Влияние затопления и недостатка кислорода на фотосинтетическую деятельность растений

Процессы первичного синтеза органических веществ и запасание свободной энергии у зеленых растений происходит в основном в процессе фотосинтеза. Отсюда большая значимость этого процесса в проявлении сохраняющих реакций, в приспособлении растений к неблагоприятным условиям среды.

Затопление корнеобитаемой зоны растений сказывается на состоянии ассимилирующих тканей. Хлоропласты уменьшаются, теряют правильную форму, исчезают крахмальные зерна, увеличивается число пластобул, уменьшается количество мембран [47].

Уменьшение концентрации хлорофилла до определенного уровня может не сказываться на интенсивности фотосинтеза. Роль пигментов в процессе фотосинтеза имеет большое значение в жизни растений. Падение концентрации хлорофилла до определенного уровня может не сказываться на интенсивности фотосинтеза. Все же нельзя рассмотреть данные о влиянии затопления на этот показатель. В литературе имеются неоднозначные данные по этому вопросу. Так в опытах на пшенице уменьшение содержания хлорофилла под влиянием затопления показано в работе [9].

В некоторых работах отмечается, что под влиянием затопления в большей степени страдает пигментный аппарат листьев нижних ярусов по сравнению с верхними [44].

Противоречивые данные имеются и по влиянию затопления на интенсивность фотосинтеза растений. При затоплении пшеницы наблюдали снижение интенсивности фотосинтеза в листьях и стеблях как в полевых опытах, так и в условиях вегетационного эксперимента [13].

В тоже время имеются результаты, в которых показано увеличение интенсивности фотосинтеза под влиянием затопления. Так избыток влаги в почве вызывал подъем интенсивности фотосинтеза в листьях сои с максимумом на третьи сутки эксперимента, на 7 сутки интенсивность фотосинтеза падала до уровня контроля [27].

В работах Ничипоровича A.A. отмечено, что под влиянием чрезмерного увлажнения почвы КПД фотосинтетической активности радиации падает на 4-5%, что сказывается и на продуктивности растений [34].

Изменение интенсивности фотосинтеза может быть вызвано изменением в оттоке ассимилятов. Известно мнение, что снижение оттока ассимилятов ингибирует процессы фотосинтеза [28].

У пшеницы под влиянием затопления происходит отток cахаров из листьев и накопление их в корне и стебле

Ряд авторов уменьшение интенсивности фотосинтеза под влиянием затопления объясняют работой устьичного аппарата [45].

При рассмотрении литературы хотелось бы отметить разночтения полученных данных. Это вероятно связано с методикой проведения эксперимента, влиянием внешних условий, выбором объектов. Особое внимание обращает тот факт, что большинство данных по влиянию затопления на фотосинтетическую деятельность растений получены в лабораторных условиях. Весьма актуальной остается задача изучения закономерностей взаимосвязи между процессами роста и фотосинтеза в ходе накопления урожая посевами. Интенсивность фотосинтеза еще не всегда определяет уровня накопления урожая. Ход накопления биомассы в конечном итоге определяется не истинным фотосинтезом, а его продуктивностью, т.е. продуктивным ростом, фактическим накоплением сухих веществ в единицу времени [33]. Одним из критериев потенциальной продуктивности растений может служить хлорофилловый индекс, характеризующий валовое содержание хлорофилла в растении, когда учитывается содержание хлорофилла во всех органах [49].