дыхание у ряда растений осуществляется и при температуре ниже 0°с. так, у хвои ели процесс дыхания идет даже при температуре —25°с. как всякая ферментативная реакция с повышением температуры интенсивность дыхания возрастает. однако это происходит до определенного предела, выше которого начинается инактивация ферментов и интенсивность дыхания снижается. при этом надо учитывать длительность выдерживания растения при данной температуре. при кратковременной экспозиции интенсивность дыхания возрастает при повышении температуры до 35°с и даже 40°с. при длительном выдерживании в такой температуре интенсивность дыхания уменьшается. для суждения о влиянии температуры на какой-либо процесс обычно используют такой показатель как температурный коэффициент. температурный коэффициент (q10) процесса дыхания зависит от типа растений и от градаций температуры. так, при повышении температуры от 5 до 15°с q10 может возрастать до 3, тогда как повышение температуры от 30 до 40°с увеличивает интенсивность дыхания менее значительно (q10 около 1,5). это может быть связано с тем, что повышение температуры в большей степени ускоряет ферментативные процессы по сравнению с поступлением кислорода в клетки. в силу этого возникает недостаток кислорода, что и лимитирует процесс. в процессе эволюции растения приспосабливаются к определенным температурным условиям. на характер реагирования сказывается происхождение растений, ареал их распространения. большое значение имеет фаза развития растений. по данным б.а. рубина, на каждой фазе развития растений для процесса дыхания наиболее благоприятны те температуры, на фоне которых обычно происходит эта фаза. изменение оптимальных температур при дыхании растений в зависимости от фазы их развития связано с тем, что в процессе онтогенеза меняются пути дыхательного обмена. между тем для разных ферментных систем наиболее благоприятными являются различные температуры. так, температурный минимум работы цитохромов лежит выше по сравнению с флавиновыми дегидрогеназами. в этой связи интересно, что в более поздние фазы развития растений случаи, когда флавиновые дегидрогеназы выступают в роли конечных оксидаз, передавая водород непосредственно кислороду воздуха.
снабжение кислородом.
кислород необходим для протекания дыхания, поскольку является конечным акцептором электронов, движущихся по дыхательной цепи. увеличение содержания кислорода до 5—8% сопровождается повышением интенсивности дыхания. дальнейшее возрастание концентрации 02 обычно уже не сказывается на интенсивности дыхания. однако из этого общего положения имеются исключения. снабжение растительных тканей и клеток кислородом зависит не только от его содержания во внешней среде, но и от скорости его поступления. между тем часто проникновение кислорода к тем или иным тканям затруднено. это обстоятельство может проявляться на семенах и на плодах с плотной оболочкой. в этом случае увеличение концентрации кислорода в среде до 20% и более повышает интенсивность дыхания. если семя гороха лишить оболочки, то интенсивность дыхания возрастает с повышением содержания кислорода в среде примерно до 5—10%. однако дыхание неповрежденных семян возрастает при увеличении содержания кислорода до 20% и более. большое значение в снабжении кислородом отдельных органов и тканей имеет система межклетников, способствующая циркуляции воздуха. воздух, проникая через устьица листа, достигает по межклетному пространству других органов, что и позволяет им осуществлять аэробное дыхание. доступ кислорода по межклетникам важен для корневых систем растений, произрастающих на плохо аэрируемых почвах. известно, что приспособление корневых систем к росту в анаэробных условиях связано с развитием особенно большого объема межклетников. вместе с тем нельзя забывать, что корни многих растений не имеют подобных приспособлений и для них важна хорошая аэрация почвы. в отсутствие кислорода дыхание уступает место брожению. при содержании кислорода ниже 5% брожение усиливается, и выделение углекислого газа начинает превышать поглощение кислорода. это приводит к тому, что дыхательный коэффициент, как правило, становится больше единицы. при повышении содержания кислорода процесс брожения полностью ингибируется (эффект пастера) и дыхательный коэффициент становится равным единице. так, в опытах с яблони было показано, что при снижении концентрации 02 выделение с02 начинает расти. это увеличение выделения с02 по сравнению с поглощением 02 связано с усилением гликолиза и сопровождаемым брожением. вместе с тем добавление 02ингибирует гликолиз. необходимо также отметить, что кислород оказывает стимулирующее влияние на процесс фотодыхания.
Миллионы лет тому назад в конце юрского периода мезозойской эры появились первые цветковые растения. Они произошли от группы вымерших водорослей, которая дала начало и семенным папоротникам. Таким образом, голосеменные и покрытосеменные растения - параллельные ветви эволюции, имеющие общего предка, но затем развивающегося независимо друг от друга. Уже к середине мелового периода, который характеризовался возрастающим иссушением климата, они завоевали сушу. Расцвет их был определен рядом структурно-физиологических особенностей переносить яркое освещение и сухость воздуха, высокой при и выносливостью к различным климатическим и почвенным условиям, в том числе и к засоленности почв. Покрытосеменные (цветковые) в настоящее время являются самыми распространенными и высокоорганизованными растениями в природе. Насчитывается их около 250 тысяч видов, произростающих по всему земному шару. Этим они обязаны совершенствованию внешнего и внутреннего строения их органов. Подробное описание строения и функций вегетативных и генеративных органов покрытосеменных (цветковых) было раньше рассмотрено.
Среди цветковых, в отличии от голосеменных, есть не только деревья и кустарники, но и очень много трав. Травы представляют собой более прогрессивную жизненную форму растений: в онтогенезе у них быстрее образуются семена, площадь питания для каждого растения сравнительно небольшая и др. Вегетативные органы цветковых растений достигают наибольшой сложности и разнообразия. Цветковые обладают более совершенной проводящей системой, что обеспечивает лучшее водоснабжение растения. От голосеменных цветковые отличаются тем, что семязачатки у них заключены в замкнутую полость завязи, пыльца попадает не непосредственно на микропиле семязачатка, а на рыльце. Наличие рыльца - характерная особенность цветковых и фактически главной отличие цветка от стробилов голосеменных. (Стробилы - совокупность микро- и мегаспорофилл у хвойных). У цветковых произошла и дальнейшая редукция гаметофита. Он уменьшен в размерах и представлен мужским и женским заростками, которые находятся внутри цветка: мужской заросток - внутри пылинки, женский - в виде зародышевого мешка в семяпочке, состоящей из 8 клеток, в то время как у голосеменных он состоит из многоклеточной ткани - первичного эндосперма. И главное - у покрытосеменных появился новый орган - цветок. Цветок - орган семенного размножения растений. В нем происходят процессы опыления и оплодотворения. Опыление осуществляется не только с ветра, как у голосеменных, но и насекомыми. Отличается процесс оплодотворения. У цветковых появилось двойное оплодотворение, в результате которого в семени образуется диплоидный зародыш и триплоидный эндосперм. Семена, в отличии от голосеменных, расположены не открыто, а внутри завязи. Из завязи развивается плод, и семена оказываются скрытыми внутри плода, т.е. защищенными (покрытыми). Далее из зародыша семени развивается спорофит - взрослое растение. Гаплоидный гаметофит развивается на спорофите.
Все виды цветковых объединены в 2 класса: двудольных и однодольных. Покрытосеменные наиболее при к жизни в различных условиях нашей планеты. Они различаются по внешнему и внутреннему строению, продолжительности жизни и др. Среди них много культурных растений, необходимых в жизни человека (овощные, злаковые, масличные, плодово-ягодные, декоративные, лекарственные и др.). Многие являются сырьем для промышленности (лен, хлопчатник, сахарная свекла и многие другие). Широко используются и дикорастущие растения как кормовая база для животноводства и в других отраслях народного хозяйства.
Обилие покрытосеменных характерно для тропиков (около 120 000 видов). Разнообразный видовой состав цветковых характерен для субтропических, умеренных и холодных широт (около 22000 видов). Поэтому покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире.
температура.
дыхание у ряда растений осуществляется и при температуре ниже 0°с. так, у хвои ели процесс дыхания идет даже при температуре —25°с. как всякая ферментативная реакция с повышением температуры интенсивность дыхания возрастает. однако это происходит до определенного предела, выше которого начинается инактивация ферментов и интенсивность дыхания снижается. при этом надо учитывать длительность выдерживания растения при данной температуре. при кратковременной экспозиции интенсивность дыхания возрастает при повышении температуры до 35°с и даже 40°с. при длительном выдерживании в такой температуре интенсивность дыхания уменьшается. для суждения о влиянии температуры на какой-либо процесс обычно используют такой показатель как температурный коэффициент. температурный коэффициент (q10) процесса дыхания зависит от типа растений и от градаций температуры. так, при повышении температуры от 5 до 15°с q10 может возрастать до 3, тогда как повышение температуры от 30 до 40°с увеличивает интенсивность дыхания менее значительно (q10 около 1,5). это может быть связано с тем, что повышение температуры в большей степени ускоряет ферментативные процессы по сравнению с поступлением кислорода в клетки. в силу этого возникает недостаток кислорода, что и лимитирует процесс. в процессе эволюции растения приспосабливаются к определенным температурным условиям. на характер реагирования сказывается происхождение растений, ареал их распространения. большое значение имеет фаза развития растений. по данным б.а. рубина, на каждой фазе развития растений для процесса дыхания наиболее благоприятны те температуры, на фоне которых обычно происходит эта фаза. изменение оптимальных температур при дыхании растений в зависимости от фазы их развития связано с тем, что в процессе онтогенеза меняются пути дыхательного обмена. между тем для разных ферментных систем наиболее благоприятными являются различные температуры. так, температурный минимум работы цитохромов лежит выше по сравнению с флавиновыми дегидрогеназами. в этой связи интересно, что в более поздние фазы развития растений случаи, когда флавиновые дегидрогеназы выступают в роли конечных оксидаз, передавая водород непосредственно кислороду воздуха.
снабжение кислородом.
кислород необходим для протекания дыхания, поскольку является конечным акцептором электронов, движущихся по дыхательной цепи. увеличение содержания кислорода до 5—8% сопровождается повышением интенсивности дыхания. дальнейшее возрастание концентрации 02 обычно уже не сказывается на интенсивности дыхания. однако из этого общего положения имеются исключения. снабжение растительных тканей и клеток кислородом зависит не только от его содержания во внешней среде, но и от скорости его поступления. между тем часто проникновение кислорода к тем или иным тканям затруднено. это обстоятельство может проявляться на семенах и на плодах с плотной оболочкой. в этом случае увеличение концентрации кислорода в среде до 20% и более повышает интенсивность дыхания. если семя гороха лишить оболочки, то интенсивность дыхания возрастает с повышением содержания кислорода в среде примерно до 5—10%. однако дыхание неповрежденных семян возрастает при увеличении содержания кислорода до 20% и более. большое значение в снабжении кислородом отдельных органов и тканей имеет система межклетников, способствующая циркуляции воздуха. воздух, проникая через устьица листа, достигает по межклетному пространству других органов, что и позволяет им осуществлять аэробное дыхание. доступ кислорода по межклетникам важен для корневых систем растений, произрастающих на плохо аэрируемых почвах. известно, что приспособление корневых систем к росту в анаэробных условиях связано с развитием особенно большого объема межклетников. вместе с тем нельзя забывать, что корни многих растений не имеют подобных приспособлений и для них важна хорошая аэрация почвы. в отсутствие кислорода дыхание уступает место брожению. при содержании кислорода ниже 5% брожение усиливается, и выделение углекислого газа начинает превышать поглощение кислорода. это приводит к тому, что дыхательный коэффициент, как правило, становится больше единицы. при повышении содержания кислорода процесс брожения полностью ингибируется (эффект пастера) и дыхательный коэффициент становится равным единице. так, в опытах с яблони было показано, что при снижении концентрации 02 выделение с02 начинает расти. это увеличение выделения с02 по сравнению с поглощением 02 связано с усилением гликолиза и сопровождаемым брожением. вместе с тем добавление 02ингибирует гликолиз. необходимо также отметить, что кислород оказывает стимулирующее влияние на процесс фотодыхания.
Миллионы лет тому назад в конце юрского периода мезозойской эры появились первые цветковые растения. Они произошли от группы вымерших водорослей, которая дала начало и семенным папоротникам. Таким образом, голосеменные и покрытосеменные растения - параллельные ветви эволюции, имеющие общего предка, но затем развивающегося независимо друг от друга. Уже к середине мелового периода, который характеризовался возрастающим иссушением климата, они завоевали сушу. Расцвет их был определен рядом структурно-физиологических особенностей переносить яркое освещение и сухость воздуха, высокой при и выносливостью к различным климатическим и почвенным условиям, в том числе и к засоленности почв.
Покрытосеменные (цветковые)
в настоящее время являются самыми распространенными и высокоорганизованными растениями в природе. Насчитывается их около 250 тысяч видов, произростающих по всему земному шару. Этим они обязаны совершенствованию внешнего и внутреннего строения их органов. Подробное описание строения и функций вегетативных и генеративных органов покрытосеменных (цветковых) было раньше рассмотрено.
Среди цветковых, в отличии от голосеменных, есть не только деревья и кустарники, но и очень много трав. Травы представляют собой более прогрессивную жизненную форму растений: в онтогенезе у них быстрее образуются семена, площадь питания для каждого растения сравнительно небольшая и др. Вегетативные органы цветковых растений достигают наибольшой сложности и разнообразия. Цветковые обладают более совершенной проводящей системой, что обеспечивает лучшее водоснабжение растения. От голосеменных цветковые отличаются тем, что семязачатки у них заключены в замкнутую полость завязи, пыльца попадает не непосредственно на микропиле семязачатка, а на рыльце. Наличие рыльца - характерная особенность цветковых и фактически главной отличие цветка от стробилов голосеменных. (Стробилы - совокупность микро- и мегаспорофилл у хвойных). У цветковых произошла и дальнейшая редукция гаметофита. Он уменьшен в размерах и представлен мужским и женским заростками, которые находятся внутри цветка: мужской заросток - внутри пылинки, женский - в виде зародышевого мешка в семяпочке, состоящей из 8 клеток, в то время как у голосеменных он состоит из многоклеточной ткани - первичного эндосперма. И главное - у покрытосеменных появился новый орган - цветок.
Цветок
- орган семенного размножения растений. В нем происходят процессы опыления и оплодотворения. Опыление осуществляется не только с ветра, как у голосеменных, но и насекомыми. Отличается процесс оплодотворения. У цветковых появилось двойное оплодотворение, в результате которого в семени образуется диплоидный зародыш и триплоидный эндосперм. Семена, в отличии от голосеменных, расположены не открыто, а внутри завязи. Из завязи развивается плод, и семена оказываются скрытыми внутри плода, т.е. защищенными (покрытыми). Далее из зародыша семени развивается спорофит - взрослое растение. Гаплоидный гаметофит развивается на спорофите.
Все виды цветковых объединены в 2 класса: двудольных и однодольных. Покрытосеменные наиболее при к жизни в различных условиях нашей планеты. Они различаются по внешнему и внутреннему строению, продолжительности жизни и др. Среди них много культурных растений, необходимых в жизни человека (овощные, злаковые, масличные, плодово-ягодные, декоративные, лекарственные и др.). Многие являются сырьем для промышленности (лен, хлопчатник, сахарная свекла и многие другие). Широко используются и дикорастущие растения как кормовая база для животноводства и в других отраслях народного хозяйства.
Обилие покрытосеменных характерно для тропиков (около 120 000 видов). Разнообразный видовой состав цветковых характерен для субтропических, умеренных и холодных широт (около 22000 видов). Поэтому покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире.