Крім води, що поглинається із ґрунту, і органічних речовин, що утворюються в процесі фотосинтезу, зеленій рослині необхідна безліч мінеральних речовин. У клітці ці речовини виконують цілий ряд структурних функцій, а також утягуються в дію специфічних ферментів, що регулюють важливі аспекти метаболізму клітки. Усі мінеральні елементи, за винятком одного, азоту, відбуваються в остаточному підсумку з материнської породи, з якої утворюється ґрунт. Азот надходить із атмосфери головним чином завдяки процесу азотфиксации.

Мінеральні речовини поглинаються із ґрунту разом з водою й транспортуються у висхідному напрямку переважно по ксилемі. Співвідношення окремих хімічних елементів у ксилемном соку й у ґрунті значно різниться. Із цього випливає, що поглинання мінеральних речовин клітками кореня - процес виборчий. Крім того, мінеральні речовини звичайно накопичуються в тих клітках, де в них виникає потреба. Така вибірковість регулюється, що як володіють різною проникністю мембранами, що оточують протопласт, вакуоль і клітинні органеллы, так і локалізованими в них іонними насосами, що діють за рахунок метаболической енергії.

Для задоволення потреби зеленої рослини у відповідній кількості мінеральних речовин, необхідних для росту, повинне бути дотримано кілька умов. По-перше, мінерали повинні втримуватися в ґрунті у формі, доступної для їхнього поглинання клітками кореня. Звичайно це означає, що вони повинні перебувати в ґрунтовому розчині, але іноді вони можуть вивільнятися із ґрунтових часток завдяки розчинюючій діяльності корінь. По-друге, ґрунт повинна добре аэрироваться, щоб у клітках кореня могло відбуватися окисне фосфорилирование, оскільки поглинання мінеральних речовин вимагає безперервного постачання енергією за рахунок АТР. Нарешті, у рослині повинна ефективно функціонувати транспортна система по доставці мінералів до споживаючих кліток. Перш ніж обговорити кожний із цих аспектів мінерального харчування, розберемо спочатку природу й функцію окремих живильних речовин, необхідних зеленій рослині.

Розділи