Тема: Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву. - презентация

1 Тема: Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву.

2 Засухоустойчивость, способность растений выносить значительное обезвоживание клеток тканей и органов, а также перегрев. Засухоустойчивость растений, способность растений выносить значительное обезвоживание клеток тканей и органов, а также перегрев. Засухоустойчивость определяется главным образом их наследственными свойствами, сложившимися в процессе эволюции, однако растения могут приспосабливаться к засухе в процессе развития. Засухоустойчивость определяется главным образом их наследственными свойствами, сложившимися в процессе эволюции, однако растения могут приспосабливаться к засухе в процессе развития.

3 Сущность процесса: Сущность процесса: При засухе резко падает относительная влажность воздуха и возрастает температура; к середине дня растение испытывает перегрев, а затем возникает дневной водный дефицит, вызывающий завядание растений. При засухе резко падает относительная влажность воздуха и возрастает температура; к середине дня растение испытывает перегрев, а затем возникает дневной водный дефицит, вызывающий завядание растений. При этом происходят глубокий гидролиз белков, распад цитоплазмы, нарушается фосфорилирование сахаров, а следовательно, и энергетический обмен у растения. При этом происходят глубокий гидролиз белков, распад цитоплазмы, нарушается фосфорилирование сахаров, а следовательно, и энергетический обмен у растения.

4 Энергетически неполноценное дыхание при засухе несколько облегчает наводнение биополимеров в клетке (за счёт т. н. метаболической воды). Энергетически неполноценное дыхание при засухе несколько облегчает наводнение биополимеров в клетке (за счёт т. н. метаболической воды). Обезвоживание вызывает ряд нарушений и в коллоидно- химических свойствах цитоплазмы; изменяются степень её дисперсности и способность удерживать адсорбированные соединения. Обезвоживание вызывает ряд нарушений и в коллоидно- химических свойствах цитоплазмы; изменяются степень её дисперсности и способность удерживать адсорбированные соединения.

5 Водный дефицит и связанные с ним нарушения метаболизма замедляют или останавливают рост растений, снижают их продуктивность (урожайность), а иногда приводят к гибели. Водный дефицит и связанные с ним нарушения метаболизма замедляют или останавливают рост растений, снижают их продуктивность (урожайность), а иногда приводят к гибели. Засухоустойчивым растениям присущи повышенная эластичность цитоплазмы и способность выносить сжатие клеток при обезвоживании. Засухоустойчивым растениям присущи повышенная эластичность цитоплазмы и способность выносить сжатие клеток при обезвоживании.

6 Классификация растений по засухоустойчивости очень стойкие к перегреву и устойчивые к обезвоживанию, во время засухи они не испытывают недостатка воды, потому что содержат большое количество ее и медленно расходуют. Корневая система у них разветвлена во все стороны в верхних слоях почвы, благодаря чему в дождливые периоды растения быстро всасывают воду. Это кактусы, алоэ, очиток, молодило Суккуленты очень стойкие к перегреву и устойчивые к обезвоживанию, во время засухи они не испытывают недостатка воды, потому что содержат большое количество ее и медленно расходуют. Корневая система у них разветвлена во все стороны в верхних слоях почвы, благодаря чему в дождливые периоды растения быстро всасывают воду. Это кактусы, алоэ, очиток, молодило.

7 Растения засушливых областей называются (от греческого хеrоs сухой). Они способны в процессе индивидуального развития приспосабливаться к атмосферной и почвенной засухе. Характерные признаки ксерофитов незначительные размеры их испаряющей поверхности, а также небольшие размеры надземной части по сравнению с подземной. Ксерофиты это обычно травы или низкорослые кустарники. Их делят на несколько типов. Растения засушливых областей называются ксерофитами (от греческого хеrоs сухой). Они способны в процессе индивидуального развития приспосабливаться к атмосферной и почвенной засухе. Характерные признаки ксерофитов незначительные размеры их испаряющей поверхности, а также небольшие размеры надземной части по сравнению с подземной. Ксерофиты это обычно травы или низкорослые кустарники. Их делят на несколько типов.

8 Разделение ксерофитов по уровню транспирации. Эвксерофиты жаростойкие растения, которые хорошо переносят засуху. К этой группе относятся такие степные растения, как вероника сизая, астра мохнатая, полынь голубая, арбуз колоцинт, верблюжья колючка и др.Эти ксерофиты способны сбрасывать листья и даже целые ветви. Эвксерофиты жаростойкие растения, которые хорошо переносят засуху. К этой группе относятся такие степные растения, как вероника сизая, астра мохнатая, полынь голубая, арбуз колоцинт, верблюжья колючка и др.Эти ксерофиты способны сбрасывать листья и даже целые ветви. Гемиксерофиты, или полуксерофиты, это растения, которые неспособны переносить обезвоживание и перегрев.К этой группе относятся шалфей, резак обычный и др. Гемиксерофиты, или полуксерофиты, это растения, которые неспособны переносить обезвоживание и перегрев.К этой группе относятся шалфей, резак обычный и др.

9 Стипаксерофиты это ковыль, тырса и другие узколистные степные злаки. Они устойчивы к перегреву, хорошо используют влагу кратковременных дождей. Выдерживают лишь кратковременную нехватку воды в почве. Стипаксерофиты это ковыль, тырса и другие узколистные степные злаки. Они устойчивы к перегреву, хорошо используют влагу кратковременных дождей. Выдерживают лишь кратковременную нехватку воды в почве. Пойкилоксерофиты растения, не регулирующие своего водного режима. Это в основном лишайники, которые могут высыхать до воздушно-сухого состояния и снова проявлять жизнедеятельность после дождей. Пойкилоксерофиты растения, не регулирующие своего водного режима. Это в основном лишайники, которые могут высыхать до воздушно-сухого состояния и снова проявлять жизнедеятельность после дождей.

10 (от греческого hihros влажный). У растений, относящихся к этой группе, нет приспособлений, ограничивающих расход воды. Гигрофиты (от греческого hihros влажный). У растений, относящихся к этой группе, нет приспособлений, ограничивающих расход воды. Для гигрофитов характерны сравнительно большие размеры клеток, тонкостенная оболочка, слабоодревесневшие стенки сосудов, древесных и лубяных волокон, тонкая кутикула и мало утолщенные внешние стенки эпидермиса, большие устьица и незначительное количество их на единицу поверхности, большая листовая пластинка, плохо развитые механические ткани, редкая сеть жилок в листе, большая кутикулярная транспирация, длинный стебель, недостаточно развитая корневая система. Для гигрофитов характерны сравнительно большие размеры клеток, тонкостенная оболочка, слабоодревесневшие стенки сосудов, древесных и лубяных волокон, тонкая кутикула и мало утолщенные внешние стенки эпидермиса, большие устьица и незначительное количество их на единицу поверхности, большая листовая пластинка, плохо развитые механические ткани, редкая сеть жилок в листе, большая кутикулярная транспирация, длинный стебель, недостаточно развитая корневая система.

11 По строению гигрофиты приближаются к теневыносливым растениям, но имеют своеобразную гигроморфную структуру. Незначительный недостаток воды в почве вызывает быстрое завядание гигрофитов. Осмотическое давление клеточного сока в них невысокое. К ним относятся манник, багульник, брусника, лох. По строению гигрофиты приближаются к теневыносливым растениям, но имеют своеобразную гигроморфную структуру. Незначительный недостаток воды в почве вызывает быстрое завядание гигрофитов. Осмотическое давление клеточного сока в них невысокое. К ним относятся манник, багульник, брусника, лох.

12 (от греческого mesos средний, промежуточный). Растения этой экологической группы произрастают в условиях достаточного увлажнения. Осмотическое давление клеточного сока у мезофитов 1-1,5 тыс. к Па. Они легко завядают. Мезофиты (от греческого mesos средний, промежуточный). Растения этой экологической группы произрастают в условиях достаточного увлажнения. Осмотическое давление клеточного сока у мезофитов 1-1,5 тыс. к Па. Они легко завядают. К мезофитам относятся большинство луговых злаков и бобовых пырей ползучий, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, люцерна синяя и др. Из полевых культур твердые и мягкие пшеницы, кукуруза, овес, горох, соя, сахарная свекла, конопля, почти все плодовые (за исключением миндаля, винограда), многие овощные культуры (морковь, помидоры, капуста и др.). К мезофитам относятся большинство луговых злаков и бобовых пырей ползучий, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, люцерна синяя и др. Из полевых культур твердые и мягкие пшеницы, кукуруза, овес, горох, соя, сахарная свекла, конопля, почти все плодовые (за исключением миндаля, винограда), многие овощные культуры (морковь, помидоры, капуста и др.).

13 Закон Заленского В. Р. (1904 г. ) установил, что у листьев верхнего яруса наблюдаются закономерные изменения в сторону усиления ксероморфизма, т. е. происходит образование структур, повышающих засухоустойчивость этих листьев. установил, что у листьев верхнего яруса наблюдаются закономерные изменения в сторону усиления ксероморфизма, т. е. происходит образование структур, повышающих засухоустойчивость этих листьев. Листья, расположенные в верхней части стебля, всегда отличаются от нижних, а именно: чем выше расположен лист на стебле, тем меньше размеры его клеток, большее количество устьиц и меньше их размеры, большее количество волосков на единицу поверхности, гуще сеть проводящих пучков, сильнее развита палисадная ткань. Все эти признаки характеризуют ксерофилию, т. е. образование структур, способствующих повышению засухоустойчивости. Листья, расположенные в верхней части стебля, всегда отличаются от нижних, а именно: чем выше расположен лист на стебле, тем меньше размеры его клеток, большее количество устьиц и меньше их размеры, большее количество волосков на единицу поверхности, гуще сеть проводящих пучков, сильнее развита палисадная ткань. Все эти признаки характеризуют ксерофилию, т. е. образование структур, способствующих повышению засухоустойчивости.

14 ЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ (жаровыносливость) способность растений переносить действие высоких температур, перегрев. Это генетически обусловленный признак. Виды и сорта сельскохозяйственных растений различаются по выносливости к высоким температурам. Жароустойчивость (жаровыносливость) способность растений переносить действие высоких температур, перегрев. Это генетически обусловленный признак. Виды и сорта сельскохозяйственных растений различаются по выносливости к высоким температурам.

15 Превышение оптимального температурного уровня приводит к частичной или глобальной денатурации белков. Это вызывает разрушение белково-липидных комплексов плазмаллемы и других клеточных мембран, приводит к потере осмотических свойств клетки. В результате наблюдаются дезорганизация многих функций клеток, снижение скорости различных физиологических процессов Превышение оптимального температурного уровня приводит к частичной или глобальной денатурации белков. Это вызывает разрушение белково-липидных комплексов плазмаллемы и других клеточных мембран, приводит к потере осмотических свойств клетки. В результате наблюдаются дезорганизация многих функций клеток, снижение скорости различных физиологических процессов

16 По жароустойчивости выделяют три группы растений. Жаростойкие термофильные синезеленые водоросли и бактерии горячих минеральных источников, способные переносить повышение температуры до °С. Жароустойчивость термофильных микроорганизмов определяется высоким уровнем метаболизма, повышенным содержанием РНК в клетках, устойчивостью белка цитоплазмы к тепловой коагуляции. Жаростойкие термофильные синезеленые водоросли и бактерии горячих минеральных источников, способные переносить повышение температуры до °С. Жароустойчивость термофильных микроорганизмов определяется высоким уровнем метаболизма, повышенным содержанием РНК в клетках, устойчивостью белка цитоплазмы к тепловой коагуляции.

17 Жаровыносливые растения пустынь и сухих мест обитания (суккуленты, некоторые кактусы, представители семейства Толстянковые), выдерживающие нагревание солнечными лучами до °С. Жароустойчивость суккулентов во многом определяется повышенными вязкостью цитоплазмы и содержанием связанной воды в клетках, пониженным обменом. Жаровыносливые растения пустынь и сухих мест обитания (суккуленты, некоторые кактусы, представители семейства Толстянковые), выдерживающие нагревание солнечными лучами до °С. Жароустойчивость суккулентов во многом определяется повышенными вязкостью цитоплазмы и содержанием связанной воды в клетках, пониженным обменом веществ.

18 Нежаростойкие мезофитные и водные растения. Мезофиты открытых мест переносят кратковременное действие температур °С, затененных мест около °С, водные растения выдерживают повышение температуры до °С. Из сельскохозяйственных наиболее жаровыносливы теплолюбивые растения южных широт (сорго, рис, хлопчатник, клещевина и др.). Нежаростойкие мезофитные и водные растения. Мезофиты открытых мест переносят кратковременное действие температур °С, затененных мест около °С, водные растения выдерживают повышение температуры до °С. Из сельскохозяйственных наиболее жаровыносливы теплолюбивые растения южных широт (сорго, рис, хлопчатник, клещевина и др.).

19 Спасибо за внимание!!!