double arrow

ЛЕКЦИЯ 13. Устойчивость растений к эдафическим факторам: солеустойчивость, ионная токсичность


Устойчивость растений к эдафическим факторам: солеустойчивость, ионная токсичность. Классификация растений по способности произрастания на засоленных почвах. Основы и принципы фиторемедиции.

Цель лекции: Солеустойчивость - это способность растений произрастать на засоленных почвах. Засоленность почвы определяется концентрацией солей в корнеобитаемом слое почвы. На сильно засоленных почвах количество солей превышает 0,5% (от веса почвы). Возделывать культуры на таких почвах нецелесообразно. Среднезасоленные почвы имеют концентрацию солей 0,2-0,5%.Такие почвы используются в сельском хозяйстве, но на них обычно получают пониженный урожай. Незасоленные почвы содержат 0,1-0,2% солей и на них возможно произрастание почти всех полевых культур. Растения по их отношению к засоленности почвы разделяют на две основные группы: галофиты и гликофиты. Растения, приспособленные к существованию в условиях избыточного засоления, называют галофитами. Гликофиты — растение незасоленных водоемов и почв. Гало и гликофиты различаются рядом анатомических особенностей и особенностей обмена веществ. Выделяют три механизмагубительного воздействия солей: токсический, осмотический, и микробиологический. При повышенной концентрации солей происходит разобщение процессов окисления и фосфорилирования, повреждение поверхностных слоев цитоплазмы, нарушение ультраструктуры клеток и азотного обмена, угнетение роста растений. В условиях засоления отмечено образование таких токсичных продуктов, как кадаверин и путресцин, являющихся аналогами трупного яда. Принято различать карбонатный, хлоридный, сульфатный, сульфатно-хлоридный, хлоридно-сульфидный и смешанный типы засоления. Особенно распространены хлоридный, сульфидный и смешанный типы. Из них наиболее отрицательное действие на растения оказывает хлоридный тип засоления. Меньший вред причиняет смешанный тип засоления.

Изучение воздействия тяжелых металлов (ТМ) на растения, животных и людей становится все более актуальным, в связи с возрастающим загрязнением окружающей среды. Тяжелые металлы – это химические элементы, имеющие относительную молекулярную массу больше 40. Однако, некоторые ТМ (ртуть, кадмий, свинец) являются токсичными, другие (медь, цинк, молибден, железо) в небольших количествах необходимы как животным, так и растениям. Ртуть, кадмий и свиней считаются наиболее опасными загрязнителями окружающей среды, т.к. широко используются в промышленности. Растения, устойчивые к тяжелым металлам подразделяются на аккумуляторы, индикаторы и исключители. Главным фактором токсического действия ТМ является повреждение ферментов. Один из механизмов адаптации к тяжелым металлам – выработка металлоустойчивых ферментов или металлосвязывающих белков (металлотеониинов). Отравление растений ТМ может происходить как за счет их поступления в организм через корни из загрязненных почв, так и из-за влияния металлов на надземные части растений. В этом случае происходит угнетение фотосинтеза, усиление дыхания, торможение оттока метаболитов и другие процессы, которые являются отрицательной реакцией организма. Механизмы, контролирующие поглощение ТМ растениями объединяют в две группы - внутренние и внешние.




Высокое содержание ТМ таких как Hg, РЬ, Cd, Zn, Сг, Со, Си оказывает ядовитое воздействие на живые организмы и их токсичное действие проявляется при различных концентрациях. По чувствительности к ним животных и человека металлы можно расположить в следующий приблизительный ряд: Hg > Си > Zn> Ni > Pb > Cd > Cr > Sn > Fe > Mn > Al.

Вопросы для самоконтроля

  1. На какие группы делятся растения по их отношению к засоленности почвы?
  2. Сколько известно механизмоввоздействия солей на растения? Дайте их основную характеристику.
  3. Какие физиолого-биохимические изменения происходят в растениях при их произрастании на засоленных почвах?
  4. Какие элементы относятся к тяжелым металлам?
  5. Почему тяжелые металлы являются наиболее опасными загрязнителями окружающей среды?
  6. За счет каких механизмов растения адаптируются к воздействию тяжелых металлов?
Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: