Структура адаптивной реакции растений - Введение в экофизиологию растений
Экологический физиология растение
У растений, также как и у животных, наблюдается раздражимость. Раздражимость - это способность живых организмов и их клеток отвечать на изменения во внешней и внутренней среде адаптивными, т. е. приспособительными, реакциями. Так как условия внешней среды постоянно меняются, любой организм для получения достаточного количества пищи и нормального функционирования должен оценить качественные и количественные изменения во внешней и внутренней среде и реагировать на эти изменения таким образом, чтобы выжить. Если бы организмы не обладали этим свойством, то они не имели бы на малейших шансов сохраниться в борьбе за существование. Поэтому совершенно ясно, что если растению недостает какого-то фактора жизнеобеспечения, например света как компонента воздушного питания, то оно не остается пассивным: включаются механизмы, способствующие удлинению стебля, причем настолько, насколько это необходимо. То же наблюдается и у корней.
Адаптивную реакцию растений можно представить по следующей схеме: восприятие внешнего сигнала (рецепция) - переработка полученной информации (т. е. перевод на "внутренний" язык биохимии клетки - передача возбуждения - формирование адекватного ответа, повышающего вероятность выживания в изменившихся условиях.
Первым элементарным звеном в адаптивной структуре растений является реакция в рецепторной клетке. Она состоит из восприятия стимула рецептором и возбуждения рецепторной клетки. Конечный результат возбуждения рецепторной клетки заключается в генерации рецепторного сигнала. Это может быть секреция гормонов, например, ИУК (как в случае с тропизмами проростков) или генерация ПД (например, при раздражении листьев стыдливой мимозы). В следующих клетках, служащих для проведения сигнала, весь этот элементарный микроцикл повторяется: сигнал воспринимается, клетка возбуждается и генерирует новый сигнал. Так происходит распространение возбуждения. В рабочем органе, который обладает особой чувствительностью к передающемуся сигналу, опять же срабатывает указанное выше элементарное клеточное звено раздражимости: восприятие сигнала и перевод в возбужденное, т. е. функционально активное состояние. Осуществляется ответная реакция на внешний стимул органа растения или всего растения.
Раздражимость как интегральная реакция клетки на раздражение подчиняется следующим законам:
Закон силы раздражения: чем больше радражение, тем сильнее (до известных пределов) ответная функциональная реакция клеток и организма. Минимальная сила раздражения, необходимая для индукции ответной реакции, называется порогом возбуждения. Действие чрезмерно сильных (супермаксимальных) воздействий приводит к угнетению функциональной активности и, наконец, к гибели клеток.
Закон длительности раздражения: чем длительнее раздражение, тем сильнее (до известных пределов) ответная реакция реакция клеток и организма. Максимальное время, необходимое для запуска реакции, называется временем презентации. При чрезмерно длительном раздражении чувствительность клеток к раздражителю снижается.
Закон количества раздражения: чем больше сила раздражителя, тем меньше время презентации, необходимое для индукции порогового возбуждения (и наоборот).
Закон градиента раздражения: чем выше крутизна нарастания силы раздражителя во времени, т. е. градиента раздражения, тем больше (до известных пределов) реакция клеток и организма. Медленно нарастающее раздражение оказывает меньший физиологический эффект, чем в случае, когда стимул достигает своей полной силы мгновенно.
Таким образом, реакция клетки и целого организма на воздействие раздражителя зависит от его силы, длительности и градиента нарастания.
Похожие статьи
-
Введение в экофизиологию растений - Введение в экофизиологию растений
Экологическая физиология растений - это наука о способах растений к адаптации в условиям окружающей среды Адаптация (от лат. adaptio - приспособление) -...
-
Введение - Влияние различных эдафических факторов на жизнь растений и почвенной биоты
Почва - основа природы суши. Она служит средой обитания для многих микроорганизмов, животных, а также в ней закрепляются корни растений и гифы грибов....
-
Впервые определение экосистемы как совокупности живых организмов с их местообитанием было дано Тэнсли в 1935 году. При экосистемном подходе к изучению...
-
После 20-летнего исследования, ботаники и защитники окружающей среды со всего мира пришли к выводу, что 12,5 процента от числа всех известных 270 тысяч...
-
Введение - Экология растений городов и промышленных центров
Особая среда создается для растений в промышленных центрах, а прежде всего в городах. В связи с ростом урбанизации (по прогнозам футурологов в начале...
-
Введение - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Хозяйственная деятельность человека приводит к загрязнению компонентов окружающей среды. Одним из таких компонентов является почва. Почвы - это не только...
-
Антропогенный загрязнение почва фитотоксичность Актуальность темы . Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и...
-
Введение - Заповедники Российской Федерации по редким видам растений
Заповедники - образцы нетронутой, дикой природы - по праву называют природными лабораториями. Они особенно нужны нам сейчас, когда мы должны понять...
-
Биологические циклы /pитмы/ - Экология растений и животных
Одно из фундаментальных свойств живой природы - это цикличность большинства происходящих в ней процессов. Между движением небесных тел и живыми...
-
Влияние температуры среды на размножение и смертность животных - Экология растений и животных
Температура - важнейший из ограничивающих (лимитирующих) факторов. Пределами толерантности для любого вида являются максимальная и минимальная летальные...
-
Биотические факторы., Гетеротипические реакции: - Воздействие экологических факторов на организм
Это совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие. В целом, взаимоотношения между организмами можно разделить на прямые (заключаются...
-
Генная революция - Спасти растения
Исследования в области генетики привели к созданию новой прибыльной индустрии - биотехнологии. Уже само название показывает, что это объединение биологии...
-
Свинец и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
По современным представлениям, свинец не является физиологически необходимым элементом для растений. Однако есть и другое мнение, согласно которому...
-
Почва - это поверхностный слой литосферы, твердой оболочки Земли, контактирующий с воздушной средой. Почва - плотная среда, состоящая из отдельных...
-
Растения делятся на световые (светолюбы - гелиофиты), теневые (тенелюбы - сциофиты, гелиофобы), теневыносливые (факультативные гелифиты). Гелиофиты -...
-
ВВЕДЕНИЕ, РОЛЬ ВОДЫ - Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем,...
-
Эта среда относится к наиболее сложной как по свойствам, так и по разнообразию в пространстве. Для нее характерна низкая плотность воздуха, большие...
-
Агроэкосистемы и культурные растения - Современный взгляд на глобальное потепление
Это неустойчивые, искусственно созданные и регулярно поддерживаемые человеком экосистемы с целью производства сельскохозяйственной продукции - поля,...
-
Классификация почвенных загрязнений Под загрязнением почв понимают увеличение концентраций содержащихся в почве веществ выше предельно допустимого...
-
Классификация абиотических факторов среды. И воздействия на растения
Абиотическими факторами следует называть все физико-химические воздействия, которые испытывает организм со стороны среды как необходимые для его жизни,...
-
Введение - Вода как фактор среды обитания
Среда обитания Организма - это совокупность аблотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы...
-
Значение воды в жизни растений и животных - Охрана водных ресурсов
Большое влияние на жизненные процессы человека оказывает растительный и животный мир, окружающий его. Зеленые насаждения влияют на климатические условия...
-
ПОЧВА - самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов...
-
Физическая терморегуляция - Экология растений и животных
Физическая терморегуляция, обеспечивающая адаптацию к холоду не за счет дополнительной выработки тепла, а за счет сохранения его в теле животного,...
-
Теплообмен и температура среды в жизни животных - Экология растений и животных
Микроклимат теплообмен адаптация экологический Необходимость тепла для существования организмов обусловлена прежде всего тем, что все процессы...
-
Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура - Общая экология
В природе все организмы не изолированы Друг от друга, а образуют разнообразные связи с другими организмами, средой обитания. Без этого ни один индивидуум...
-
Введение - Влияние производства серной кислоты на биосферу
Цель моего реферата - изучить влияние производства серной кислоты на биосферу. Для этого я поставил следующие задачи: - Изучить литературу по данному...
-
Структура биосферы - Биосфера и человек. Ноосфера
Биосфера включает в себя: живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности...
-
Введение - Загрязнение окружающей среды. Атмосфера и ее загрязнение
В последние годы мы часто слышим и употребляем слово "экология", но вряд ли можно считать, что все понимают под ним одно и, то же. О том, какой смысл...
-
Огромную роль в развитии экологических идей сыграл немецкий ученый А. Гумбольдт (1769-1859), заложивший основы биогеографии. В книге "Идеи географии...
-
Особенности приспособительных реакций у обитателей наземно-воздушной среды - Общая экология
Общая характеристика. В ходе эволюции наземно-воздушная среда была освоена значительно позднее, чем водная. Жизнь на суше потребовала таких...
-
Исчезнувшие виды-это навсегда утраченные возможности. Дикие животные и растения служат источником лекарственных средств, пищи и Серьевых материалов,...
-
Потенциальная опасность - Спасти растения
Биотехнология стала развиваться в таком стремительном темпе, что ни закон, ни ведущие контроль учреждения не могут уследить за ней. Исследовательская...
-
Регуляторы роста растений - Загрязнение веществами и соединениями, применяемыми в растениеводстве
Регуляторы роста растений ( РРР ) применяют с целью влияния на процессы роста, развития и жизнедеятельности растений, обеспечения урожайности, улучшения...
-
Сущность этого правила заключается в том, что фактор, находящийся в недостатке или избытке (вблизи критических точек) отрицательно влияет на организмы и,...
-
ВИДОВАЯ И ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА - Основы экологии
Для существования сообщества важна не только величина численности организмов, еще важнее видовое разнообразие, которое является основой биологического...
-
Неоднозначность действия факторов на разные функции - Экологический фактор
Закон неоднозначного действия фактора на разные функции, согласно которому каждый экологический фактор неодинаково влияет на разные функции организма;...
-
ВВЕДЕНИЕ: - Влияние научно-технического прогресса на окружающую среду
Современная экологическая обстановка такова, что перед всеми кто осуществляет научно - технический прогресс и использует его достижения, встало...
-
АДАПТИВНЫЙ ПОДХОД В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ЗАДАЧИ АГРОЭКОЛОГИЙ - Основы экологии
Адаптивный подход система получения сельскохозяйственной продукции, обеспечивающая максимальную окупаемость биологической продукцией каждой единицы...
-
Введение - Энергия - проблема роста и потребления
Энергетический кризис - явление, возникающее, когда спрос на энергоносители значительно выше их предложения. Его причины могут находиться в области...
Структура адаптивной реакции растений - Введение в экофизиологию растений