Устойчивость растений к неблагоприятным факторам

Оценить
(15 голоса)
Растения, как и все другие организмы, существуют в сложных и изменчивых условиях среды. Они способны поддерживать свою структуру и физиологические процессы (гомеостаз). Общие видовые свойства, а также особенности, возникшие в результате приспособления растений к конкретным экологическим условиям, обусловлены наследственностью. Характерная черта растений — экологическая пластичность, т. е. способность к изменчивости на всех уровнях своей организации под влиянием условий жизни. Пределы изменчивости растений в разных условиях предопределяет генотип. Благодаря фенотипической пластичности растения выживают в среде, изменившейся в неблагоприятном направлении, а также могут распространяться на новые места обитания с иными экологическими условиями. Пути стабилизации живых систем. Устойчивость клеток и тканей к факторам…
Оценить
(8 голоса)
Структурное разобщение разных процессов, основанное на мембранной организации клетки. Пространственное разобщение поддерживает локальные концентрации веществ (промежуточных соединений обмена, конечных продуктов, ферментов), pH среды и др. Это обеспечивает оптимальные условия для координации физиологических процессов, способствует поддержанию внутриклеточного гомеостаза и минимизации повреждений. Для достижения устойчивости организма большое значение имеет также регенерация, обеспечиваемая образовательными тканями. Устойчивость растений к повреждениям во многом связана с устойчивостью их образовательных тканей, наличием спящих почек и способностью к образованию вторичных меристем. Важный резерв восстановления — покоящиеся клетки меристем с повышенной устойчивостью. У многих растений они выходят из периода покоя только при гибели значительного числа активно делящихся клеток. Присутствие…
Оценить
(5 голоса)
Ответ растений на действие экстремальных факторов среды включает неспецифические реакции и процессы специализированной адаптации. Биологическое значение неспецифических реакций заключается в срочной мобилизации защитных систем для сохранения жизнеспособности в неблагоприятных условиях. А специализированная адаптация обеспечивает сохранение высокого уровня продуктивности растений в данных условиях. Важное свойство живых объектов — способность поддерживать гомеостаз — относительное постоянство внутренней среды при действии внешних факторов. При действии на растение неблагоприятных факторов (стрессоров) в нем возникает напряженное состояние, отклонение от нормы. Ответные реакции, индуцируемые в организме любыми внешними воздействиями, часто называют «адаптационным синдромом» или «стрессом» (от англ. stress — напряжение). В физиологии стресс — это комплекс неспецифических…
Оценить
(4 голоса)
В соответствии с созданной в 1930-е гг. канадским физиологом Г.Селье теорией общего адаптационного синдрома (стресса), у растений можно выделить три фазы ответной реакции на действие стрессора: первичную стрессовую реакцию, адаптацию и истощение ресурсов надежности. Так, листья проростков фасоли (Phaseolus), обдуваемые феном (+38 °С), через 12 — 30 мин опускаются из-за завядания (фаза первичной реакции), а затем, несмотря на продолжение обдува, поднимаются (фаза адаптации) (Л. I. Косулина и др., 1993). Можно также выделить три группы факторов, вызывающих стресс у растений (В. В. Полевой, 1989): 1) физические стрессоры - недостаточная или избыточная влажность, освещенность, температура, радиоактивное излучение, механические воздействия; 2) химические стрессоры…
Оценить
(5 голоса)
В ответных реакциях на повреждающие факторы выделяют элементы неспецифической устойчивости (включающиеся в самых разных стрессовых ситуациях) и специфические процессы, инициируемые в растении только определенным типом стрессовых воздействий. На формирование неспецифических элементов устойчивости (синтез белков теплового шока, полиаминов) требуется гораздо меньше времени, чем для прохождения специфических адаптивных реакций (синтез белков-антифризов, переключение фотосинтеза на CAM-путь и др.) (С. С. Медведев, 2004). Специфическое реагирование на действие экстремальных факторов контролируется генетическими механизмами через работу белоксинтезирующего аппарата. В основе неспецифического реагирования лежит физиологическая пластичность (изменение структуры и активности клеточных белков, пластичность мембранных компонентов и пр.). Неспецифические приспособления считаются основными и ярко проявляются на молекулярном и…
Оценить
(5 голоса)
Так, многие растения избегают перегрева под пологом других видов (биоцинотический уровень адаптации). Охлаждение путем транспирации — адаптация на уровне организма. Пристеночное положение хлоропластов при сильном освещении — клеточная адаптация. А высокая термоустойчивость белков у термофильных организмов — проявление адаптации на уровне молекулярном. Благодаря многообразию приспособительных реакций в процессе эволюции сформировалось большое разнообразие растений, заселивших разные регионы и местообитания. Приспособление к неблагоприятным условиям привело к тому, что в ряде случаев они стали необходимы для жизни этих организмов. Например, растения- галофиты лучше развиваются на засоленном субстрате. В целом специализированная адаптация обеспечивает жизнедеятельность растений в неблагоприятных условиях за счет многих процессов: изменения экспрессии…
Оценить
(4 голоса)
Системы восстановления работают на разных уровнях — молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и биоценотическом. Репаративные процессы, связанные с постоянным воссозданием нарушенных структур, идут с затратой энергии и материалов, поэтому как только обмен веществ прекращается, прекращается и репарация. В экстремальных условиях особенно важно сохранение дыхания, дающего энергию для репарации. Количественно репаративные способности характеризуются скоростью восстановления поврежденной функции и величиной репаративной зоны (диапазоном действия фактора, вызывающим обратимые изменения). Чем сильнее повреждение, тем медленнее репарация. Например, после 5-минутного прогрева при 45“Сдвижение цитоплазмы в клетках эпидермы листа колокольчика восстанавливается на второй день, а после прогрева при 50 °С на пятый. Скорость репарации у разных объектов…
Оценить
(2 голоса)
Во многих случаях закаливание по отношению к одному неблагоприятному фактору способствует повышению устойчивости организма и к некоторым другим (кросс-устойчивость или кросс-адаптация) (С. С. Медведев, 2004). П. А. Генкель (1982) сформулировал это в положении о сопряженной устойчивости. Она может быть положительной и отрицательной. Например, предпосевная обработка хлоридом кальция семян проса (Panicum), повышающая его жароустойчивость, может сопровождаться повышением его солеустойчивости (положительная сопряженная устойчивость). А увеличивающая засухоустойчивость обработка семян табака (Nicotiana) понижает его устойчивость к хлоридам (отрицательная сопряженная устойчивость), но увеличивает сульфатоустойчивость (положительная сопряженная устойчивость). Сходство в реакциях растений на ряд неблагоприятных факторов среды (например, холод и тепло), наличие положительной сопряженной устойчивости свидетельствуют…
Оценить
(3 голоса)
На организменном уровне к клеточным механизмам адаптации добавляются новые, отражающие взаимодействие органов. В неблагоприятных условиях растения создают и сохраняют минимум генеративных органов, но в достаточной мере обеспеченных необходимыми веществами для нормального созревания, достижения обычных размеров и качества. Так, более половины заложившихся завязей в соцветиях культурных злаков и в кронах культурных плодовых деревьев могут редуцироваться и опасть. В неблагоприятных условиях резко ускоряются процессы старения и опадения нижних листьев. При этом нужные растениям вещества перемещаются в молодые органы. Идет замена и регенерация поврежденных или утраченных частей растения, активизируется рост пазушных почек. В процессах защиты, адаптации и репарации растений участвуют все системы их…
Оценить
(5 голоса)
Антиокислительная система растительной клетки. Накоплен большой экспериментальный материал о важности окислительных процессов в мембранах при разных внешних воздействиях (экстремальном освещении и температуре, дефиците влаги и др.). Во многих стрессовых ситуациях они развиваются на ранних этапах патологических процессов. Из-за перекисного окисления липидов у чувствительных к стрессу растений могут разрушаться хлоропласты, подавляться фотосинтез и гибнуть клетки. Окислительная деградация полиненасыщенных жирных кислот, хлорофиллов и накопление токсичных продуктов перекисного окисления липидов отмечается у неадаптированных форм растений при интенсивном освещении, переохлаждении и т.п. Инфекция тоже активирует перекидное окисление липидов клетки, в результате чего патоген локализуется и его распространение ограничивается. В растительных клетках существует эффективная антиокислительная…
«ПерваяПредыдущая12СледующаяПоследняя»
Навигация
© 2017 www.eco-rasteniya.ru. Все права защищены.