12.04.2020     0
 

Раздел 8 Рост и развитие растений


Роль света как источника энергии для роста и как регулятора морфогенеза

Растения захватывают световую энергию по двум основным причинам: производить углеводы и контролировать некоторые из тысяч процессов, происходящих в растительных клетках.

Здесь нас интересует только контроль процесса. Длины волн, используемые для получения углеводов, примерно одинаковы. В основном есть четыре цвета спектра, с которыми работают растения:

  • УФ (ультрафиолет) от 340 до 400 нанометров.
  • Синий от 400 до 500 нм.
  • Красный от 600 до 700 нм.
  • Инфракрасный от 700 до 800 нм.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrighten-GB

Эти цифры не абсолютны, потому что на самом деле цвета перекрываются. Растение будет использовать часть энергии от 500 до 600 нм тоже, хотя и не так много. Растение использует различные пигменты для захвата различных длин волн энергии.

Вообще говоря, четыре полосы электромагнитной энергии контролируют активность растения через три светопоглощающих пигмента:

  • Криптохромы (синий и УФ).
  • Фитохромы (красный и красный).
  • Фототропины (синий и ультрафиолетовый).

Эти пигменты действуют как переключатели, которые включают, выключают и регулируют определённые процессы в растении. Растения также чувствительны к сдвигу света между частотами, которые для нас проявляются как интенсивность.

Растения, выращенные в тени других, получают гораздо больше красного и инфракрасного света, чем синего. Они чувствительны к переходу от красного к синему свету. Он естественным образом возникает при восходе солнца, и противоположный сдвиг, который происходит на закате.

Также растения чувствительны к изменениям времени, когда происходят эти ежедневные события. Различные пигменты действуют как переключатели, которые инициируются энергией определённой длины волны как отношение одной частоты к другой.

Даже отсутствие света влияет на реакцию растения через эти центры управления. Все эти элементы управления влияют на процесс, известный как цветение.

РАЗДЕЛ VI. РЕГУЛЯЦИЯ И РОСТОВЫЕ РЕАКЦИИ

  1. Роль света как источника энергии для
    роста и как регулятора морфогенеза

  2. Влияние внешних факторов на рост и
    морфогенез

  3. Ростовые движения растений

Действие
света на растение подразделяется на
фотосинтети­ческое,
регуляторно-фотоморфогенетическое и
тепловое. Свет действует на рост через
фотосинтез, для которого требуются
высокие уровни энергии. При слабой
освещенности растения плохо растут.
Однако кратковременный рост происходит
даже в темноте, например при прорастании,
что имеет приспособительное значение.

Свет
определяет многие фотобиологические
явления: фотопе­риодизм, фотоморфогенез,
фототаксисы, фототропизмы, фотонастии
и др. Наиболее активно регулируют рост
красные и сине-фиолетовые лучи.

Фотоморфогенез
— это зависимые
от света процессы роста и дифференцировки
растений, определяющие его форму и
струк­туру. В ходе фотоморфогенеза
растение приобретает оптималь­ную
форму для поглощения света в конкретных
условиях произ­растания. Так, на
интенсивном свету рост стебля уменьшается.

В тени листья вырастают крупнее, чем на
свету, что доказывает задерживающее
влияние света на рост. В растениях
обнаружены две пигментные системы
фоторецепторов — фитохром,
погло­щающий красный свет, и криптохром,
поглощающий синий свет, с участием
которых индуцируются реакции
фотоморфогенеза. Эти пигменты поглощают
ничтожную часть падающего солнеч­ного
излучения, которая используется для
переключения метабо­лических путей.

Система
красный/дальний красный свет.
Фотоморфогенетическое воздействие
красного света на растение осуществляется
через фитохром. Фитохром
— хромопротеид,
имеющий сине-зе­леную окраску. Его
хромофор — это незамкнутый тетрапиррол.
Белковая часть фитохрома состоит из
двух субъединиц. Фитохром существует
в растениях в двух формах (Ф660
и Ф730)
которые могут переходить одна в другую,
меняя свою физиоло­гическую активность.

При облучении красным светом (КС — 660 нм)
фитохром Ф660
(или ФК)
переходит в форму Ф730
(или ФДК)-
Трансформация приводит к обратимым
изменениям кон­фигурации хромофора
и поверхности белка. Форма Ф730
являет­ся физиологически активной,
контролирует многие реакции и
морфогенетические процессы в растущем
растении, темпы мета­болизма, активность
ферментов, ростовые движения, скорость
роста и дифференциации и др. Действие
красного света снима­ется короткой
вспышкой дальнего красного света (ДКС
— 730 нм).

Облучение
ДКС переводит фитохром в неактивную
(темновую) форму Ф660.
Активная форма Ф730
неста­бильна, на белом свету медленно
распадается. В темноте ФДК
разрушается или под действием дальнего
красного света превра­щается в ФК.

Таким образом,
система

составляет
комплекс реакций, запускаемых переходом
от темно­ты к свету. Реакции метаболизма
растений, управляемые фитохромом,
зависят от концентрации Ф730
и соотношения Ф730/Ф660.
Обычно они начинаются, если 50 % фитохрома
представлено формой Ф730.

Фитохром
в растении.
Фитохром обнаружен в клетках всех
органов, хотя его больше в меристематических
тканях. В клетках фитохром, очевидно,
связан с плазмалеммой и другими
мембра­нами.

Фитохром
участвует в регуляции многих сторон
жизнедея­тельности растений: прорастании
светочувствительных семян, открытии
крючка и удлинении гипокотиля проростков,
развертывании семядолей, дифференциации
эпидермиса и устьиц, дифференциации
тканей и органов, ориентации в клетке
хлоропластов, синтезе антоциана и
хлорофилла.

Красный свет тормо­зит
деление и способствует удлинению клеток,
растения вытяги­ваются, становятся
тонкостебельными (густой лес, загущенный
посев). Вспомним, что на красном свету
в качестве первичных продуктов фотосинтеза
образуются преимущественно углеводы,
а на синем — аминокислоты. Фитохром
определяет фотопериодическую реакцию
растений, регулирует начало цветения,
опадение листьев, старение и переход в
состояние покоя.

Влияние
синего света на рост растений.
Синий свет также регулирует многие
фотоморфогенетические и метаболические
ре­акции растений. Фоторецепторами
синего света считаются флавины и
каротиноиды. Желтый пигмент рибофлавин,
рецептирующий синий — ближний
ультрафиолетовый свет, который на­звали
криптохромом,
присутствует у всех растений.

В
ультрафиолетовой части спектра (320-390
нм), вероятно, рабо­тает еще одна
рецепторная система, включающая
производные пиразино-пиримидина, или
птерины. Рецепторы претерпевают
редокс-превращения, быстро передавая
электроны другим акцеп­торам.
Фототропизм растений определяется
рецепторным ком­плексом стеблевого
апекса, включающего, по-видимому,
криптохром и каротиноиды. Рецепторы
синего света имеются в клет­ках всех
тканей, локализованы в плазмалемме и в
других мембранах.

Синие
и фиолетовые лучи стимулируют деление,
но задержи­вают растяжение клеток.
По этой причине растения высокогор­ных
альпийских лугов обычно низкорослы,
часто розеточны.

Синий
свет вызывает фототропический изгиб
проростка и других осевых органов
растений путем индукции латерального
транс­порта ауксина. Растения при
недостатке синего цвета в загущен­ных
посевах и посадках вытягиваются,
полегают. Это явление имеет место в
загущенных посевах и посадках, в теплицах,
стек­ла которых задерживают синие и
сине-фиолетовые лучи.

Дополнительное
освещение синим светом позволяет в
теплицах полу­чить высокий урожай
листьев салата, корнеплодов редиса.
Синий свет влияет также на многие другие
процессы: угнетает прорастание семян,
открывание устьиц, движение цитоплазмы
и хлоропластов, развитие листа и др.
Ультрафиолетовые лучи обычно задерживают
рост, однако в небольших дозах могут
стимулировать его.

Механизм
действия фоторецепторов.
Предложено несколько гипотез механизма
регуляторного действия света на растения.

Предлагаем ознакомиться:  Растение клещевина - красивое но опасное

Непосредственное
действие на генетический аппарат.
Фоторецепторы при возбуждении их светом
непосредственно действуют на генетический
аппарат растений, способствуя биосинтезу
необходимых белков. Так, в ядре и
хло­ропласте фитохром регулирует
синтез соответственно малой и большой
субъединиц РБФ-карбоксилазы. В ядерном
геноме синий свет ускоряет экспрессию
генов комплекса фермента нитратредуктазы.

Регуляция
уровня и активности фитогор­монов.
Принимая во внимание, что фитогормоны
являются одним из ближайших к фитохрому
звеном метаболической цепи, обеспечивающей
рост и морфогенез растения, предполагается
следующая последовательность элементов
цепи: свет → фитохром → геном →
фитогормоны → общие звенья метаболиз­ма
→ рост и морфогенез.

В большинстве
случаевКС,
повышая в тканях уровень гиббереллинов
и цитокининов, снижает содержа­ние
ауксина и этилена. Это действие красного
света снимает ДКС. В листьях пшеницы и
ячменя КС увеличивает уровень гиббереллинов
в результате их синтеза или выхода из
этиопластов. ДКС устраняет этот дефект
КС.

Влияние
на функциональную активность мембран.
Основным результатом действия красного
света яв­ляется регуляция функций
мембран. Наиболее быстро под действием
света изменяются электрические
характеристики мембран клеток и тканей
облучаемых органов растений, что,
по-видимому, вызывает определенный
физиологический эффект, в том числе
новообразование фитогормонов и активацию
некоторых генов.

В
опытах Т. Танада (1968) кратковременное
облучение (30 с) КС кончиков корней (5 мм)
проростков ячменя и маша в растворе
вызывало «прилипание» отрезков корней
к стеклянным стенкам сосуда, заряженным
отрицательно. В темноте отрезки корней
опускались на дно сосуда. В опыте
облучение КС вызы­вало быстрое
изменение заряда клеток корневого
чехлика на положительный, что приводило
к прилипанию отрезков.

Изме­нение
потенциалов под действием КС и ДКС
наблюдается и на поверхности этиолированных
колеоптилей. Изменение транс­мембранного
электрического потенциала и транспорта
ионов (Н ,
К ,
Сl-)
обеспечивает работу клеток устьичного
комплекса никтинастические движения
листьев бобовых растений.

Раздел 8 Рост и развитие растений

Красный
свет способствует поступлению Са2
в клетки, обра­зованию комплекса
кальмодулин-Са, участвующего в реакциях
фосфорилирования белков. Мембранные
эффекты фитохрома, изменения в структуре
и функциях мембран, возможно, влияют на
содержание фитогормонов в тканях и
экспрессию генома растения.

Прямое
влияние света на активность фермента.
Оно проявляется
в том, что молекула пигмента, являющаяся
частью фермента, возбуждается квантом
света, вызывая измене­ние конформации
белковой части фермента, а следовательно,
и его активности. Так, синий свет (460-475
нм) при очень корот­ких экспозициях
(30 с) активирует в процессе фотосинтеза
включение СО2
в аминокислоты, что, очевидно, объясняется
увеличением активности нитратредуктазы.
Активность нитратредуктазы при облучении
тканей синим светом возрастает сильнее,
чем при действии красным светом.

Инициация
процессов переноса электронов.
Свет включает фоторецепторы и инициирует
процессы метаболичес­кого переноса
электронов в мембранах, тесно связанные
с перемещением протонов. Далее образуются
соединения, приво­дящие к конечному
физиологическому ответу — действию на
рост и морфогенез растений.

ГЛАВА 25. ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ И РОСТ РАСТЕНИЯ

Живые существа должны приспосабливаться к окружающим условиям внешней среды. Многие животные, будучи подвижными, могут в какой-то мере менять окружающую обстановку, т. е. перемещаться в пространстве в поисках пищи, ухаживая за половым партнером, разыскивая убежище и даже строя его в плохую погоду. Растение, напротив, с появлением первого корня становится неподвижным.

Тропизмы

Ростовая реакция, вызывающая изгибание или искривление части растения в сторону внешнего стимула, определяющего направление движения, или от него, называется тропизмом. Если движение направлено к стимулу, говорят о положительном тропизме; если в обратную сторону — об отрицательном.

Пожалуй, наиболее известное взаимодействие между растениями и внешней средой выражается в изгибании растущих верхушек побегов по направлению к свету (см. рис. 24-2). Эта ростовая реакция, называемая фототропизмом, обусловлена действием ауксина (ИУК), вызывающего растяжение клеток теневой стороны верхушки побега.

Чтобы подтвердить какую-либо из этих гипотез, Уинслоу Бриггс и его сотрудники провели серию экспериментов, основанных на более ранней работе Ф. Вента (см. рис. 24-3). Исследователи установили, что в верхушке побега как на свету, так и в темноте образуется одинаковое общее количество ИУК. Однако после воздействия света количество гормона, поступающее от теневой стороны, больше, чем от освещавшейся.

Если верхушку расщепить и между двумя ее половинками поместить барьер в виде тонкого кусочка стекла, различия в распространении ИУК не будет. Другими словами, Бригес ясно продемонстрировал, что ауксин (или, возможно, его предшественник) перемещается от освещенной стороны к затененной и что искривление побега является реакцией на неравномерное его распределение. Эксперименты с использованием ИУК, меченной 14С, определенно показали, что мигрирует именно ауксин.

Далее было отмечено, что наиболее эффективно перемещение этого гормона в верхушке побега стимулирует свет с длиной волны от 400 до 500 нм, т. е. в реакции в качестве медиатора участвует пигмент, поглощающий синий свет. Структура фоторецептора синего света (медиатора также многих других реакций у растений и грибов) окончательно еще не установлена, но имеющиеся данные показывают, что это желтоокрашенный пигмент, называемый флавином.

Другим известным тропизмом является гравитропизм, или геотропизм, — реакция на силу тяжести, отчетливо проявляющаяся у проростков. Если проросток положить горизонтально, его корень изогнется вниз (положительный геотропизм), а побег будет расти вверх (отрицательный геотропизм). Первоначально это явление объясняли асимметричным перераспределением ауксина к нижней стороне органа путем латерального полярного транспорта молекул сверху вниз.

В таких условиях нижняя сторона побега должна расти вверх (рис. 25-1). У корня верхняя сторона будет удлиняться быстрее, чем нижняя, и он изогнется вниз. Когда каждая часть растения займет вертикальное положение, латеральная асимметрия в концентрации ауксина исчезнет и рост будет продолжаться в вертикальном направлении.

Рис. 25-1. Гравитропическая реакция у побега молодого растения томата (Lycopersiconesculentum). А. Горшок с растением был положен на бок и находился в неподвижном состоянии. Б. Горшок с растением переворачивали и помещали вверх дном на кольцевую подставку. Стебли, первоначально прямые, изгибались и росли вверх.

Если горшок с растением положить горизонтально и медленно вращать вдоль оси стебля, изгибания (гравитропической реакции) не произойдет: растение будет продолжать расти горизонтально. Можете ли вы объяснить различия в росте вращаемого в горизонтальной плоскости растения и растений, показанных здесь?

Обоснованность этой гипотезы применительно к гравитропизму в настоящее время вызывает сомнения. Хотя было показано существование латерального транспорта ИУК по направлению к нижней стороне колеоптилей кукурузы (Zea) и овса (Avena)и ее асимметричное распределение у этих растений, в отношении побегов двудольных остается много неясного.

Проблема асимметрии в распределении регуляторов роста в корне менее изучена. Сейчас доказано, что ИУК, цитокинины, гиббереллины и АБК присутствуют в корнях, хотя их физиологическая роль неясна. Вещества, тормозящие рост, тоже обнаружены в корнях, и во всяком случае одно из них образуется в корневом чехлике. Есть сведения, что ингибитор из корневого чехлика может быть связан с положительным гравитропизмом первичного корня.

Предлагаем ознакомиться:  Как регулировать температуру в теплице

Имеется много данных в пользу того, что восприятие силы тяжести связано с осаждением амилопластов (пластид, содержащих крахмал) в специализированных клетках побега и корня. Подобные клетки присутствуют вдоль всего побега, часто входя в состав обкладок проводящих пучков. В корнях они локализованы в корневом чехлике, особенно в его центральной части (колонке) (рис. 25-2).

Когда корень помещают горизонтально, пластиды, располагавшиеся у поперечных клеточных стенок вертикально растущих корней, перемещаются вниз и задерживаются вблизи клеточных стенок, ранее ориентированных вертикально (рис. 25-3). Через несколько часов корень изгибается вниз и пластиды возвращаются в первоначальное положение, т. е.

скапливаются вдоль поперечных стенок. Вопрос о том, каким образом движение этих рецепторов гравитации (статолитов) приводит к формированию гормональных градиентов, еще нуждается в убедительном объяснении. Недавно было высказано предположение, что ключевую роль в сопряжении гравирецепции и гравитропизма в корнях играет кальций, регулирующий транспорт гормонов. Как известно, ионы кальция обнаружены в амилопластах клеток колонки.

Рис. 25-2. А. Микрофотография срединного продольного среза корневого чехлика первичного корня фасоли (Phaseolusvulgaris). Стрелки указывают на амилопласты (пластиды, содержащие крахмал), сгруппировавшиеся вблизи поперечных оболочек центральных клеток корневого чехлика. Б. Электронная микрофотография паренхимных клеток корневого чехлика, сходных с теми, которые показаны слева. Здесь тоже амилопласты (стрелки) оседают у основания каждой клетки вблизи поперечных стенок

Рис. 25-3. Рисунок показывает, как реагируют на гравитацию амилопласты (пластиды, содержащие крахмал) в паренхимных клетках корневого чехлика. А. В корневом чехлике корня, растущего вертикально вниз, амилопласты обычно оседают около поперечных стенок. Если тот же корень располагается горизонтально (Б, В), амилопласты опускаются вниз и оседают у тех стенок, которые в норме являются вертикальными, а теперь параллельны поверхности почвы. Перемещение статолитов играет важную роль в создании градиентов ростовых веществ, обеспечивающих вертикальный рост корня

Менее понятным, хотя и распространенным тропизмом является тигмотропизм (от греческого thigma — прикосновение) — реакция на контакт с твердым предметом. Один из наиболее обычных примеров тигмотропизма демонстрируют усики, которые у одних растений представляют собой модификации листьев, а у других — стеблей (см. гл. 22).

Усики обвиваются вокруг любого предмета, с которым соприкасаются (рис. 25-4), давая возможность растению цепляться за опору и карабкаться вверх. Реакция может быть быстрой; усик способен менее чем за час один или более раз обвиться вокруг опоры. Клетки, касающиеся опоры, слегка укорачиваются, а клетки противоположной стороны — удлиняются. Имеются данные, что в этой реакции принимает участие ауксин.

Рис. 25-4. Усики у смилакса (Smilax). Закручивание вызывается различной скоростью роста клеток внутренней и внешней сторон усика

Исследования, проведенные М. Джаффом из Лесного университета Уэйка, шт. Северная Каролина, обнаружили, что усики молодых растений гороха (Pisumsativum) могут накапливать сенсорную информацию, а спустя какое-то время восстанавливать ее и соответствующим образом реагировать. Например, если усики в течение трех дней держать в темноте, а затем раздражать, они не закрутятся, пока снова не будут выставлены на свет.

Раздел 8 Рост и развитие растений

Более того, их можно оставить в темноте на два часа после раздражения, но затем, снова оказавшись на свету, они немедленно закрутятся, т. е., хотя сенсорная информация сохранялась в темновой период, моторная функция в этих условиях не могла осуществиться. Почему так, до сих пор неясно. Высказано, однако, предположение, что АТР (который, по всей видимости, необходим для закручивания) может быть израсходован на протяжении темнового периода и восстанавливается только при освещении в результате фотосинтеза; возможно, кроме того, что в темноте накапливается ингибитор закручивания, который быстро исчезает при освещении.

Циркадианные ритмы

Общеизвестно, что некоторые растения открывают цветки утром и закрывают их в сумерки, расправляют листья при солнечном свете и опускают ночью (рис. 25-5). Уже в 1729 г. французский исследователь Жан-Жак де Меран заметил, что эти суточные движения продолжаются и при постоянном освещении растения слабым светом (рис. 25-6).

Жизненные циклы роста растений

Свет контролирует естественные ритмы растения. Эти природные ритмы, или циркадные ритмы, присущи всем жизненным формам.

Жизненный цикл имеет ряд событий, которые повторяются в течение каждого дня. Имеются периоды активности и периоды отдыха, а также время, когда выполняются определённые задачи. Все эти мероприятия программируются в более или менее 24-часовой период.

Неэффективно производить химические элементы, используемые для захвата фотонов, в тёмное время суток. Как и на заводе, компоненты должны прибывать, когда это необходимо.

Раздел 8 Рост и развитие растений

Нужно проводить инвентаризацию, минимальный уровень должен быть доступен, а сборочные линии должны запускаться, когда все необходимые детали есть в наличии. Свет определяет эти ритмы, не только посредством его присутствия, но и его качества.

Растение чувствует как качество, так и количество получаемого света. Основываясь на таких факторах окружающей среды, как качество воздуха или время года, растение будет воспринимать другое соотношение цветов.

Это различие в основном измеряется пигментами, которые в сочетании с другими триггерами и процессами контролируют то, что растение «делает», и чтобы все процессы продолжали работать в гармонии.

Криптохромы определяют направление света и его количество. Действия, определяемые криптохромами, включают:

  • Устьичная функция,
  • Транскрипция и активация гена,
  • Ингибирование удлинения ствола,
  • Синтез пигмента,
  • И отслеживание солнца листьями.

Фитотропины и фитохром

Фототропины, другие рецепторы синего света, ответственны за фототропизм или движение растений и движение хлоропластов внутри клетки в ответ на количество света в качестве системы предотвращения повреждений. Есть также некоторые свидетельства того, что они активируют защитные клетки при открытии устьиц.

Предлагаем ознакомиться:  Вербейник посадка и уход в открытом грунте осенью

Фитохром представляет собой комплекс пигментов, который встречается в двух основных типах:

  • который реагирует на красный свет (Pr)
  • и который реагирует на инфракрасный свет (Pfr)

На закате Солнца количество дальнего красного света превышает количество красного, что приводит к чуть более высокой концентрации Pfr и более низкой концентрации Pr.

Раздел 8 Рост и развитие растений

Количество фитохрома зависит от световых частот, которые они поглощают больше всего даже при том, что другая частота также активирует его, включая даже синий свет. Два пигмента обычно преобразуются друг в друга, причём Pr преобразуется в Pfr с красным светом и наоборот. Хотя некоторые формы Pr / Pfr теряют способность перестраиваться в зависимости от количества света, интенсивности или качества полученного света.

Активная форма, которая запускает процессы, такие как цветение, представляет собой Pfr. Красный свет оказывает наибольшее влияние на фотоморфогенез (влияние света на развитие растений), а дальний красный свет иногда может отменить влияние Pfr.

Фитохром контролирует многие функции, такие как:

  • Экспрессии генов и репрессии,
  • Транскрипция гена,
  • Удлинение саженцев и стеблей,
  • Прорастание,
  • Фотопериодизм (реакция цветения),
  • Избегание тени и регулировка уровня света,
  • Синтез хлорофилла.

На следующее утро, когда снова появляется яркий свет, отношение pr к pfr возвращается к равновесию.

Одним из примеров реакции на красный свет является изменение светового интервала от длинных дней к коротким. Это вызывает цветение у растений короткого дня.

Это связано с тем, что растение ощущает изменение через разницу отношения между красным светом и инфракрасным (или без света) и начинает изменять свою физиологию от состояния вегетативного роста до цветения.

Раздел 8 Рост и развитие растений

Пока растение получает свет, отношение Pr к Pfr (Pr: Pfr) приблизительно находится в равновесии (на самом деле Pfr немного выше). Pr преобразуется в Pfr красным светом, а Pfr преобразуется обратно в Pr инфракрасным светом.

По мере того, как солнце садится, количество дальнего красного света превышает количество красного света, что приводит к чуть более высокой концентрации Pfr и более низкой концентрации Pr.

Pr производится естественным путем растением во время темноты и накапливается. Pfr также медленно разрушается до Pr (его период полураспада составляет около 2,5 часов). В этом случае можно сказать, что Pfr подобен песчинкам в песочных часах.

В настоящее время считается, что когда концентрации Pfr низки, а Pr высока, растения короткого дня начинают цветение. Когда концентрации Pfr выше, растения длинного дня зацветают.

Продолжительность времени, в течение которого Pfr является преобладающим фитохромом, является причиной того, что растение начинает цветение. В основном, уровни Pfr говорят растению, как долго длится ночь.

Важно понимать, что существует много других процессов, которые играют роль наряду с описанными здесь, включая взаимодействие других генов и гормонов.

Свет является критическим для всей жизни, особенно для растительной жизни, где он не только создаёт основу для роста и обмена веществ, но также устанавливает ритмы и циклы повседневной жизни.

Раздел 8 Рост и развитие растений

Свет контролирует критические аспекты выживания и распространения. Он устанавливает темп жизни во всех организмах.

Правильное соотношение света имеет важную роль для гармоничного развития растений. Хотя свет абсолютно важен для растений. Он является лишь частью общего уравнения жизни.

Практические выводы

Красный свет является самым важным типом света для растений. Когда дело доходит до фотосинтеза, растения лучше всего способны получать энергию из красного света.

Фактически, многие растения могут расти, даже если они получают только чистый красный свет, хотя они не будут расти столь же большими или здоровыми, как при полноценном солнечном свете.

Красный 660 нм и инфракрасный 730 нм — в физиологическом аспекте для растений это не «сумма», а «отношение» количества энергий, исходя из которого растение «вычисляет» длительность дня и ночи, но не только это.

После того, как открываются семенные трещины, прежде чем попасть на поверхность, семя растёт в направлении большего уровня красного света по сравнению с инфракрасным. Голубой свет обычно не попадает под землю, но семя может ощущать красный цвет с поверхности и растёт в этом направлении.

Как только семя достигает поверхности и подвергается воздействию синего света, оно перестаёт действовать как корень и начинает действовать скорее как рассада, открывая листья в направлении к ближайшему источнику синего света.

Если на поверхности росток не получает хорошего голубого света, он продолжает расти своим основным стержнем дольше и дольше, не раскрывая никаких листьев, действуя скорее как корень, чем растение, потому что он всё ещё «думает», что находится под землей, или скрытый от солнца. 

Семена движутся к свету, а листья внутри не открываются. Как только растение попадает на поверхность, оно ищет правильное количество правильного света.

В ярком солнечном свете растения имеют тенденцию вырастать коротким и приземистым. Это связано с тем, что прямой солнечный свет обычно имеет больше красного, чем инфракрасного, и растение реагирует на это соотношение. Поэтому, если растение получает больше 660 нм, чем 730 нм света, стебли, как правило, остаются короткими, а растение дает множество узлов с более короткими стеблями.

С другой стороны, если растение получает больше 730-нм света, чем 660 нм, оно имеет тенденцию к росту и растягиванию. Это связано с тем, что в дикой природе, когда растение окружено множеством растительности, окружающие листья поглощают много красного света.

Таким образом, любой свет, отфильтрованный до скрытого растения или стебля, имеет гораздо более высокое соотношение дальнего красного света.

В ответ на более высокие уровни инфракрасного света, стебли начнут удлиняться и расти выше, так как растение «тянется» к свету, пока оно не достигнет соотношения с более красным и «ощущениями», что оно находится под прямым солнечным светом. 

Если растение окружено зеленью, оно начинает ощущать более высокие отношения инфракрасного света и начинает «растягиваться» вверх, чтобы вырасти выше другой растительности и получить доступ к свету лучшего качества.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

Поэтому с использованием инфракрасного света нужно быть осторожным, чтобы не получить растянутые растения. С другой стороны, при помощи инфракрасного света можно «имитировать» наступление ночи, при этом продолжив на несколько часов световой день для растения. Это может быть полезно для растений короткого дня в период цветения.


Об авторе: admin4ik

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Гуси зимой: содержание в домашних условиях, требования к условиям, подходящая температура

Гуси зимой: содержание в домашних условиях, требования к условиям, подходящая температура

Оглавление1 Где можно содержать гусей в холодное время года1.1 В сарае1.2 В курятнике1.3 В теплице2 Организация...

Качели двойные на цепочке

Оглавление1 Качели двойные на цепях из дерева — КМ-3.01.22 Сохраните бюджет и получите скидку!2.1 Выгоды...

Лечебные свойства ромашки аптечной и применение её в народной медицине

Лечебные свойства ромашки аптечной и применение её в народной медицине

Оглавление1 Лекарственные свойства ромашки аптечной1.0.1 Полезные свойства цветков ромашки аптечной:1.0.2...

Adblock detector