Gospodarka wodna roślin, biologia, Biologia roślin


Gospodarka wodna roślin

Ruch wody w ukł.żywym jest uwarunkowany dział. siły grawitacji, osmotycznej, kapilarnej.

Gosp. wodna na poziomie komórkowym

Kom. jest otwartym ukł.osmotycznym (plazmoliza, deplazmoliza); r-r izotoniczny, hipertoniczny (stężony), hypotoniczny.

Tk.przewodząca

Przewodzi wodę z solami min.z korzeni do góry i asymilaty na dół. Skł.się z tk.sitowej i tk.naczyniowej.

Tk.sitowa (rurki sitowe, kom. przyrurkowe)

Rurki sitowe zbud.są z żywych kom. ułożonych pionowo 1 nad 2. Poprzeczne ściany posiadają drobne otworki - sita. Przez rurki sitowe wędrują r-ry subst. organicznych: białka, aminokwasy, sacharydy z liścia w str. korzenia - prąd zstępujący. Perforacja w sitach jest b. drobna (duża perforacja w roślpnących, np. dynia) . U roślin nagonasiennych i paprotników często wyst.kom.sitowe (wszystkie ściany tych kom. posiadają drobne otworki) - też przewodzą subs. organiczne. Rurki sitowe u roślin dwuliściennych są czynne przez okres wegetacyjny.

Naczynia przewodzą wodę z solami min.z korzeni do liści (prąd wstępujący). Ściany kom. naczyń są mocne, sztywne, posiadają charakt.zgrubienia w kształcie jamki, drobinki, pierścienia. Naczynia są na ogół czynne do 1 roku. Starsze ulegają z biegiem czasu zatkaniu i ustaje w nich proces przewodzenia wody.

Razem naczynia i sita tworzą wiązki przewodzące.

Pobieranie i przewodzenie wody.

Woda z korzenia do liści pobierana na zasadzie pompy ssąco-tłoczącej. Siła ssąca liścia i woda tłoczona jest z gleby do włośników (przekst.kom.ryzodermy). Mechanizm pasywny umiejscowiony jest w liściach, natomiast aktywny - w korzeniu. Woda podciągana jest w tk. przewodzącej dzięki sile ssącej liścia i siłom kohezji i adhezji.

W liściach nadmiar wody ulega transpiracji (wyparowaniu). Na miejsce wyparowanej wody pobierana jest następna. Gł..mechanizm jest w korzeniu, ale działa dzięki sile ssącej znajdującej się w liściu.

Susza fizjologiczna - zjawisko, gdy woda jest, a roślina nie może jej pobrać (np.w post. lodu, podlanie rośliny r-rem superstężonym).

Gospodarka wodna w organizmach roślinnych.

Utrzymywanie odpowiedniego poziomu wody w tkankach roślinnych jest niezbędne do prawidłowego przebiegu wszystkich procesów życiowych w organizmie roślinnym. Bilans wodny rośliny jest warunkowany zyskami i stratami wody w tkankach. Roślina zdobywa wodę poprzez system korzeniowy i rozprowadza po całym organizmie wiązkami przewodzącymi. Straty wody wynikają z parowania jej z powierzchni liści a także zużywania w procesach metabolicznych.

Pobieranie wody przez roślinę oraz rozprowadzanie jej do wszystkich tkanek organizmu związane jest z jej szczególnymi właściwościami wody oraz z pewnymi mechanizmami wspomagającymi transport. Przepływ wody w wiązkach przewodzących warunkowany jest przez siłę adhezji i kohezji. Siła kohezji - jest to siła , dzięki której cząsteczki wody przyciągają się i skupiają ze sobą. W wyniku tego skupiania się , miedzy cząsteczkami wody tworzą się wiązania wodorowe. Siła adhezji powoduje z kolei przyleganie cząsteczek wody do powierzchni z którą się styka. Dzięki tym dwóm siłom w wiązkach przewodzących utrzymywany jest ciągły słup wody. Woda utrzymywana jest w tych wiązkach nawet wbrew sile przyciągania ziemskiego. Mechanizm pobierania wody przez korzenie oparty jest na zasadzie pompy ssącej. Woda wyparowuje z liści poprzez szparki. Pod wpływem tego zjawiska następuje wytworzenie się podciśnienia w liściu oraz w tkankach przewodzących. Wynikiem tego następuje podciąganie słupa wody do góry rośliny. Powstaje siła ssąca , dzięki której woda z gleby pobierana jest przez komórki włośnikowe korzeni. Woda pobierana jest do komórek korzenia na zasadzie różnicy jej stężeń w glebie i soku komórkowym. Dodatkowym mechanizmem pobierania wody przez roślinę jest parcie korzeniowe- aktywny transport wody do korzenia. Woda doprowadzana jest stale, systemem wiązek przewodzących, do wszystkich organów rośliny.

Niekiedy zdarza się taka sytuacja, że woda jest obecna w podłożu, jednak roślina nie może jej pobrać, ponieważ woda ta jest w formie nieprzyswajalnej, np. w formie lodu lub roztworu superstężonego. Zjawisko to określa się mianem suszy fizjologicznej.

Struktury uczestniczące w transporcie wody i substancji organicznych w organizmach roślinnych.

Tkankę przewodząca roślin stanowią wiązki przewodzące. Wiązki te zbudowane są z różnych komórek , transportujących różne produkty. Oprócz komórek przewodzących w skład wiązek wchodzą także komórki pomocnicze oraz komórki otaczające całą wiązkę.

Do komórek przewodzących zalicza się rurki sitowe z komórkami przyrurkowymi oraz naczynia ( komórki naczyniowe ).

Rurki sitowe są podłużnego kształtu i ułożone są jedna nad drugą , tworząc długi przewód. Ściany, którymi komórki się stykają ( ściany poprzeczne ) posiadają liczne pory . Dzięki tym otworkom możliwy jest transport substancji z komórki do komórki. Rurki sitowe są strukturami przewodzącymi związki organiczne ( cukry, białka ) z liści do korzeni, czyli prąd transportu substancji jest prądem zstępującym. Perforacja ścian poprzecznych komórek jest z reguły drobna, jednak u roślin pnących ( np. u dyni ) perforacja ta jest dużo większa. U niektórych gatunków roślin występują komórki sitowe , czyli komórki posiadające perforację na każdej ścianie. Rośliny posiadające komórki sitowe to paprotniki i nagonasienne. U dwuliściennych roślin rurki sitowe pełnią swoje funkcje jedynie w okresie wegetacyjnym.

Komórki tworzące naczynia nie posiadają protoplastu ,a więc są komórkami martwymi. Ich ściany komórkowe wysycone są ligniną , która tworzy na ich powierzchni różne zgrubienia w postaci jamek, drabinek , itp. Rurkami transportowana jest woda i zawarte w niej sole mineralne. W rurkach istnieje prąd wstępujący wody, ponieważ jest ona przewodzona od korzeni w kierunku liści. Rurki z czasem ulegają zatkaniu substancjami woskowymi i przestają one pełnić swoje funkcje. Funkcje te przejmują młodsze naczynia.

Z transportem wody do i z komórki związane są także zjawiska plazmolizy i deplazmolizy.

Transport wody w poprzek błon komórkowych może zachodzić samoczynnie na drodze osmozy. Osmoza polega na przemieszczaniu się cząsteczek wody w poprzek błony półprzepuszczalnej ze środowiska o jej wysokim stężeniu do środowiska o niższym stężeniu.

Jeżeli komórka znajduje się w roztworze o stężeniu wody równym jej stężeniu w soku komórkowym, to transport wody w tym układzie nie zachodzi.

Jednak , gdy komórka znajduje się w środowisku o stężeniu wody niższym ( hipertonicznym ) niż jej stężenie w soku komórkowym, następuje przechodzenie wody z komórki do otoczenia. Przy dużych różnicach stężeń dochodzi do odwodnienia komórki, protoplast ulega skurczeniu i odrywa się od ściany komórkowej. Zjawisko to określane jest jako plazmoliza.

Natomiast w przypadku , gdy stężenie wody w otoczeniu jest wyższe od komórkowego , następuje intensywne przemieszczanie się wody z otoczenia do komórki. Efektem tego jest pęcznienie komórki i zwiększanie jej objętości. Zjawisko to ostatecznie może prowadzić do rozerwania błony komórkowej i śmierci komórki. Proces ten został nazwany deplazmolizą.

Woda w komórkach roślinnych odpowiedzialna jest również za utrzymanie prawidłowego turgoru ( ciśnienia wody ). Ciśnienie to warunkuje prawidłowe napięcie błon komórkowych a tym samym kształt całej rośliny.

Gospodarka wodna w organizmach zwierzęcych.

U zwierząt , tak jak u roślin woda jest życiodajnym płynem, bez którego organizm nie mógłby normalnie funkcjonować. Zwierzęta pozyskują wodę przede wszystkim w czasie picia , ale również przez powłoki ciała, w czasie zwrotnej resorpcji z moczu pierwotnego i kału oraz z procesów biochemicznych zachodzących w ustroju. Organizm zwierzęcy traci wodę wraz z moczem i kałem, w czasie oddychania i pocenia się. Woda zużywana jest także do różnych procesów metabolicznych.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Sprawozdanie - GOSPODARKA WODNA ROŚLINY, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
Gospodarka wodna roślin, Gospodarka wodna roślin
Gospodarka wodna roślin wyższych
gospodarka wodna roślin, Studia Rolnictwo, 2 rok
skrócony GOSPODARKA WODNA ROŚLIN
Kiełkowanie, Fotorespiracja, Charakterystyczne cechy wody, Transport aktywny, Transport bierny, Gosp
Gospodarka wodna, biologia, botanika
Gospodarka wodna komórki roślinnej
Biologia część IV, Gospodarka wodna organizmów
Gospodarka wodna, biologia, botanika
gospodarka wodna i mineralna roslin
ćw.23.02.06, Samooczyszczanie się wód zanieczyszczonych ściekami bytowo gospodarczymi polega na biol
CAŁKOWITA KĄPIEL ELEKTRYCZNO-wodna, Odnowa biologiczna człowieka, fizykoterapia
cola I zaburzenia gospodarki wapienno-fosforowej, Biologia
Gospodarka wodna
51 07 BW Gospodarka wodna
Gospodarka wodna woda w rolnictwie i produkcji żywności

więcej podobnych podstron