Устойчивость к недостатку кислорода

Солеустойчивость

По степени засоления различают почвы практически незасоленные, слабозасоленные, среднезасоленные и солончаки (Б.П.Строганов, 1962). Тип засоления определяют по содержанию анионов в почве: хлоридное, сульфатное, хлоридно-сульфатное, сульфатно-хлоридное, карбонатное. Преобладающим катионом в таких почвах является натрий, но встречаются также карбонатно-магниевые, хлоридно-магниевые.

Растения, приспособленные к условиям избыточного засоления, называют галофитами. Они защищаются от избыточного содержания солей тремя основными способами:

- поглощением большого количества солей и концентрированием их в вакуолях, что приводит к созданию высокого осмотического давления;

- выведением поглощаемых солей из клеток вместе с водой с помощью специализированных солевых железок и удалением избытка солей с опавшими листьями;

- ограниченным поглощением солей клетками корней, при этом высокое осмотическое давление в клетках создают продукты фотосинтеза и дыхания..

Тип засоления почвы влияет на структуру органов растений. При хлоридном засолении растения приобретают суккулентные черты, при сульфатном – ксероморфные.

Растения гликофиты (незасоленных местообитаний) также имеют определенную способность к перенесению незначительного засоления. Значительное засоление может привести к следующим последствиям:

1. нарушению роста клеток растяжением;
2. нарушению азотного обмена, что приводит к накоплению аминов, диаминов, аммиака;
3. возникновению дисбаланса между поглощением натрия, калия, магния;
4. затруднению поглощения воды.

Солеустойчивость растений повышается после применения предпосевной обработки семян растворами хлорида натрия (при хлоридном засолении), сульфата магния (при сульфатном засолении).

Условия кислородной недостаточности возникают при временном или постоянном переувлажнении почвы, заболачивании, при вымокании растений, образовании ледяной корки на озимых посевах, в процессе орошаемого земледелия и т.д. Приспособления к существованию при недостатке кислорода направлены, с одной стороны, на сохранению близкого к нормальному уровню содержания кислорода в тканях, с другой стороны, на адаптацию к функционированию при пониженной концентрации кислорода в среде.

Анатомо-морфологические приспособления:

1. Образования вентиляционных корней

2. Формирование аэренхимы

3. Образование чечевичек на пробке.

Физиолого-биохимические приспособления

1. Снижение общей интенсивности дыхания

2. Увеличение активности пентозофосфатного пути

3. При усилении аэробиоза – гликолиз

4. Детоксикация продуктов анаэробного распада (этанола, молочной кислоты) путем удаления этих веществ и включения в обмен

5. Аноксическое эндогенное окисление, в ходе которого электроны переносятся не на кислород, а на нитраты, на двойные связи ненасыщенных соединений (каротиноиды, жирные кислоты)

Для повышения устойчивости к недостатку кислорода проводят предпосевную обработку семян растворами хлорхолинхлорида, никотиновой кислоты, сульфата марганца. В условиях гипо- и аноксии продлевают жизнедеятельность растений, способных к нитратному дыханию, подкормки нитратами.