R2-35 Gospodarka wodna roślin
Warto przypomnieć sobie informacje z tematu "R1-05 Woda"
1. Rola wody w życiu roślin
- Rozpuszczalnik różnych substancji
- Środowisko wielu reakcji biochemicznych
- Substrat niektórych reakcji (m.in. fotosyntezy)
- Odpowiada za utrzymanie turgoru komórek i tkanek
- Chroni tkanki przed przegrzaniem
2. Potencjał wody w roślinie
zdolność komórki do pobierania lub oddawania wody na zasadzie osmozy
Woda przepływa od największego do najmniejszego potencjału wody w roślinie.
Na potencjał wody wpływają dwa parametry:
- Ciśnienie turgorowe to nacisk, jaki wywiera cytoplazma na ścianę komórkową.
- Ciśnienie osmotyczne to siła, z jaką cząsteczki rozpuszczonych substancji przyciągają cząsteczki rozpuszczalnika (wody).
3. Transpiracja
parowanie wody z nadziemnych części rośliny, które powoduje wytworzenie w naczyniach ciśnienia hydrostatycznego.
Transpiracja powoduje powstanie siły ssącej, czyli takiej, która "zasysa" wodę z gleby przez roślinę, niczym my napój przez słomkę.
Aby woda została zassana, musi móc utworzyć ścisły słup:
- kohezja - siła wzajemnego przyciągania między cząsteczka mi wody.
- adhezja - siła przylegania cząsteczek wody do ścian cewek lub naczyń.
4. Parcie korzeniowe
aktywne (z nakładem energii) wypieranie wody przez korzenie do łodyg i liści.
Zjawisko szczególnie istotne w okresie ograniczonej transpiracji - np. gdy nie ma jeszcze liści.
GUTACJA
- wydzielanie soku ksylemowego przez specjalne struktury np. hydatody
- zachodzi:
- przy ograniczonej transpiracji
- przy nadmiarze wody w glebie
- pozytywny aspekt:
- zmniejszenie nadmiernego turgoru
- ograniczenie ryzyka nadmiaru soli mineralnych
PŁACZ ROŚLIN (eksudacja)
- wypływnie płynu (sok ksylemowy i floemowy) po zranieniu rośliny
- wykorzystywane m.in. do pozyskiwania:
- soku brzozowego
- syropu klonowego
5. Transport wody w roślinie
Transpiracja powoduje zasysanie wody z korzeni do liści.
Parcie korzeniowe wypycha wodę z korzeni do liści.
Woda przepływa od największego do najmniejszego potencjału wody w roślinie.
Transport wody przez roślinę zachodzi w trzech etapach:
- pobieranie wody i soli mineralnych z gleby i ich transport poziomy w poprzek korzenia
- pionowy transport z korzeni do liści przez ksylem w łodydze
- poziomy transport przez tkanki liścia i transpiracja
ETAP 1 Transport poziomy w poprzek korzenia
Z włośników do walca osiowego substancje są transportowane dwoma kanałami:
- Apoplastycznym
- wzdłuż ścian komórkowych i w przestrzeniach między włóknami celulozy oraz w przestrzeniach międzykomórkowych;
- Symplastycznym
- przez protoplasty (żywe elementy komórek) połączone ze sobą plazmodesmami.
Endoderma - kontrolowane wejście do walca osiowego
W ścianach komórek endodermy znajduje się pasemko Caspary'ego, które jest zbudowane z substancji hydrofobowych. Wymusza to przejście substancji hydrofilowych przez symplast.
ETAP 2 Transport pionowy z korzeni do liści w elementach drewna
Dzięki siłom kohezji i adhezji słup wody jest nieprzerwany i zasysany do liści.
Kawitacja to nagła zmiana ze stanu ciekłego na gazowy substancji, powoduje zmniejszenie ciśnienia w naczyniach/cewkach i przerwanie słupa wody.
ETAP 3 Transport poziomy przez tkanki liścia
Podobnie jak w korzeniu zachodzi on kanałami apoplastycznymi i symplastycznymi
6. Bilans wodny
różnica między wodą pobraną a utraconą.
Roślina może tracić wodę na skutek odparowywania z niej wody, transpiracji, zranienia, przemian metabolicznych (np. przeprowadzanie fotosyntezy).
Okres krytyczny to okres, kiedy roślina jest najbardziej wrażliwa na niedobór wody (np. kiełkowanie, kwitnienie).
Są dwa rodzaje bilansu wodnego:
- BILANS DODATNI
- ilość pobieranej wody przewyższa jej straty
- zachodzi gutacja
- BILANS UJEMNY
- straty wody są większe od pobranej ilości.
- więdnięcie rośliny
- może doprowadzić do śmierci rośliny
Komentarze
Prześlij komentarz