odżywianie się mineralne i gospodarka wodna roślin cz.2

• Transport wody z sol. min. działa w układzie gleba - roślina - powietrze
• Transport wody z sol. min. zachodzi w 3 etapach :

  • pobieranie z gleby i transport w poprzek korzenia do ksylemu
  • transport daleki (do 100m) elementami przewodzącymi drewna z korzeni przez łodygę do liści
  • transport przez tkanki liścia, zakończony transpiracją
• Etap I - transport bliski może zachodzić przez:

  • kanał apoplastyczny
  • kanał symplastyczny
• transport przez kanał apoplastyczny (dyfuzja)

  • w obrębie ścian komórkowych i przestworów międzykomórkowych, i włókien celulozy
  • poprzez dyfuzję prostą i pęcznienie wody razem z jonami
• transport przez kanał symplastyczny (osmoza) - poprzez Protoplasty poszczególnych komórek

  • woda - osmotycznie
  • sole mineralne - przez plasmodesmy, transportem wspomaganym lub aktywnym
• Etap 1 zachodzi w kolejności

  1. ryzoderma
  2. tk. miękisz. zasadniczy kory pierwotnej
  3. endoderma lub cienko ścienne żywe kom. przepustowe
  4. perycykl (okolnica)
  5. tk. miękiszowa walca osiowego
  6. światło cewek lub naczyń
• W świetle cewek lub naczyń przepływa woda z jonami do organów wyżej położonych
• Za etap 2 odpowiadają dwa mechanizmy

  • podciąganie wody w górę
  • pompowanie wody w górę
• Etap II odbywa się pod wpływem zjawiska transpiracji i nosi nazwe

  • mechanizmu pasywnego
  • mechanizmu aktywnego
• Mechanizm pasywny, polega na :

  • zasysaniu wody z sol. min. poprzez podciśnienie polegające na podciąganiu słupa wody do góry powodowane transpiracją
• Siły pomocnicze w mechanizmie pasywnym to

  • kohezja - siły spójności cząsteczek H2O
  • adhezji - siły przylegania do innych powierzchni
  • osmozy
  • pęcznienia
• W wypadku braku lub ograniczenia transpiracji odbywa się mechanizm aktywny
• Mechanizm aktywny :

  • polega na pompowaniu wody pod zwiększonym ciśnieniem, za które odpowiada korzeń, zjawiskiem parcia korzeniowego, kiedy transpiracja jest słaba
• Parcie Korzeniowe - jest to proces, który polega na

  • aktywnym (ATP) transporcie jonów ze środowiska do komórek korzenia
  • co powoduje zwiększenie ciśnienia osmotycznego w komórkach
  • efektem czego jest różnica potencjałów wody pomiędzy komórką a środowiskiem
  • skutkiem czego jest osmotyczny napływ wody ze środowiska do komórek korzenia
• Gutacja - wydzielanie kropli płynu na brzegach i wierzchołkach liści przez specjalne otwory tzw. hydatody, które powstają z przekształcenia aparatów szparkowych, lecz się nie otwierają i nie zamykają
• Przejawem parcia korzeniowego jest gutacja oraz wiosenny płacz roślin
• Wiosenny płacz roślin - to proces wypływania wodnistego płynu z pni drzewa naciętych wczesną wiosną kiedy nie działa jeszcze siła ssąca transpiracyjnych liści
• w etapie 3 woda z sol. min., która dopłynie ksylemem do blaszki liściowej przenika przez ściany naczyń do : miękiszu palisadowego i miękiszu gąbczastego
• W miękiszu palisadowym

  • nadmiar wody nie wykorzystany w fotosyntezie przenika do epidermy
  • przenika do kutikuli - zachodzi transpiracja kutikularna
  • jeżeli epiderma zewnętrznej części blaszki liściowej posiada aparaty szparkowe zachodzi transpiracja szparkowa
• W miękiszu gąbczastym :

  • nadmiar wody nie wykorzystany w fotosyntezie zamienia się w parę wodną i przemieszcza się do przestworów międzykomórkowych
  • skąd zbiera się w komorze przedechowej aparatu szparkowego
  • jeżeli stężenie pary wodnej w środowisku jest mniejsze to następuje transpiracja szparkowa na zasadzie dyfuzji prostej
• Jeżeli zawartość wody w komórkach jest bardzo duża, wówczas przenika ona z komórek epidermy do komórek aparatu szparkowego i tam powoduje pęcznienie grubej ściany komórkowej szparki i transpiruje do środowiska
• Regulacja wody w roślinie opisują dwie wartości :

  • intensywność transpiracji
  • współczynnik transpiracji
• Intensywność transpiracji - wartość która wyraża się w gramach wyparowanej wody na jednostkę powierzchni liścia ( zwykle 1 dm3) na jednostkę czasu (1h)
• Współczynnik transpiracji - wartość która określa związek między zużyciem wody a produktywnością fotosyntetyczną roślin czyli mówi o tym ile litrów wody roślina zużyła w czasie sezonu wegetacyjnego, aby wyprowadzać 1kg suchej masy
• Powierzchnia parowania jest zewnętrzna (górna/dolna skórka liścia) lub wewnętrzna ( pow. komórek miękiszu asymilacyjnego)
• TYPY TRANSPIRACJI

  • kutikularna - roślina nie ma wpływu
  • szparkowa - regulowana fizjologicznie 100-400 ap. szpark
  • przedtchlinkowa - nieregulowana, ciągle otwarte
• brak minerałów dla roślin powoduje:

  • hamowanie wzrostu N P K
  • chloroza N, Fe, Mg Mn (brak syntezy chlorofilu)
  • nekroza P N Mg
• Nekroza :

  • obumieranie tkanek
  • zaburzenia w tworzeniu nasion i zawiązywaniu owoców
  • nieprawidłowe wykształcanie : liści, łodyg, korzenia