Водний режим рослин. Адаптація до дефіциту води

Ви перебуваєте: Водний режим рослин

Оскільки иссушение завжди представляє для рослин головну погрозу, види, що виростають у посушливих місцевостях, розташовують звичайно якими-небудь особливими механізмами, що забезпечують їхнє виживання в цих умовах. У пустелях дощі рідко бувають настільки сильними, щоб ґрунт: залишалася вологої хоча б протягом декількох тижнів, тобто протягом часу, необхідного для розвитку проростків, що тільки що з'явилися; тому в пустелях насіння багатьох однолітніх рослин не виходять зі стану спокою при слабких дощах і проростають, тільки коли дощ досить тривалий. Досягається така регуляція проростання різними способами. В одних видів насіння мають дуже товсті, погано проникні оболонки, які просочуються водою лише при тривалому дощі. В інших у насіннях утримуються водорозчинні інгібітори проростання - вони вимиваються з насінь під час дощу; такі насіння проростають тільки після видалення більшої частини інгібітору, а це можливо лише при дощах, що просочують ґрунт повільно й ґрунтовно. Є види, у яких тривалість обов'язкового періоду спокою насінь дуже сильно варіює, тому в них одночасно проростає лише дуже невелика частка насінь; це збільшує ймовірність того, що хоч якісь насіння проростуть у той час, коли умови для плодоносіння даного виду виявляться оптимальними. Однолітники пустелі після проростання звичайно ростуть швидко; репродуктивний цикл завершується в них іноді за кілька тижнів, так що до моменту, коли навколо знову запановує суша, рослина вже встигає забезпечити собі безперервність існування - утворювати засухостійкі спочиваючі насіння

Для рослинності пустель характерний карликовий ріст і мала площа листової поверхні, що знижує інтенсивність транспірації. Зменшують транспірацію й деякі структурні пристосування: рослини пустель мають звичайно дрібні, товсті, сильно кутинизированные листи й нечисленні занурені устячка (мал. 6.11). Саме чудове, що устячка в деяких ксерофітів відкриваються вночі, тобто при слабкій транспірації, і закриваються днем, про що вже говорилося в гл. 4. Оскільки випар води сполучений з охолодженням, можна було б думати, що в ксерофітів з їхньою низькою інтенсивністю транспірації листи повинні перегріватися, особливо в жаркі сонячні дні. Відомо, однак, що в багатьох ксерофітів верхня сторона листів покрита численними дрібними волосками, що відбивають промені сонця, - завдяки цьому теплове навантаження знижується (мал. 6.20). Сильна опущеність, таким чином, являє собою пристосувальний механізм; вона дуже часто зустрічається в рослин посушливих місць і, очевидно, служить рослині для терморегуляції

Серед різних причин, що викликають водний дефіцит, важливу роль відіграє засоленість ґрунту, тому що присутність розчинених речовин знижує г); ґрунтового розчину. У наш час засоленість ґрунту стає однієї із серйозних світових проблем. Причини цього в розширенні зрошуваних площ, у посиленім застосуванні добрив і, нарешті, у тому, що з ростом населення неухильно росте й число розчинних відходів. Оскільки коріння рослин поглинало воду із ґрунту переважно осмотическим шляхом, вода надходить у коріння лише в тому випадку, якщо ф кореневих кліток нижче, чим ґрунту. Успішно ростуть на засолених ґрунтах рослини з низькою величиною внутрішнього ф, яка обумовлюється нагромадженням незвичайно більших кількостей розчинених речовин у вакуолях кореневих кліток. Якщо дати визріти таким рослинам, а потім забрати їх з того ґрунту, на якому вони росли, то орні її властивості трохи покращаться, тому що, витягаючи із ґрунту солі, ці рослини тим самим знижують її засоленість. У багатьох рослин цього типу є особливі видільні залозки (мал. 6.21), через які з рослини активно виділяються більші кількості солей. У деяких випадках виводяться переважно іони натрію й хлору, які могли б пригнічувати клітинний метаболізм, а інші іони втримуються, що підтримує відповідний осмотический потенціал. Ботаніки намагаються виявити якнайбільше таких рослин, здатних витягати із ґрунту солі, для того щоб їх можна було використовувати для меліорації ґрунтів. При інтродукції нових видів їх водний баланс слід уважати одним з головних факторів, що визначають їхня виживаність і продуктивність, а виходить, в остаточному підсумку й цінність цих нових видів для людини