|
В неблагоприятных природных условиях устойчивость и продуктивность
растений определяются рядом признаков, свойств и защитно-приспособительных
реакций. Различные виды растений обеспечивают устойчивость и выживание в
неблагоприятных условиях тремя основными способами: с помощью механизмов,
которые позволяют им избежать неблагоприятных воздействий (состояние покоя,
эфемеры и др.); посредством специальных структурных приспособлений; благодаря
физиологическим свойствам, позволяющим им преодолеть пагубное влияние окружающей
среды.
Однолетние сельскохозяйственные растения в умеренных зонах,
завершая свой онтогенез в сравнительно благоприятных условиях, зимуют в виде
устойчивых семян (состояние покоя). Многие многолетние растения зимуют в виде
подземных запасающих органов (луковиц или корневищ), защищенных от вымерзания
слоем почвы и снега. Плодовые деревья и кустарники умеренных зон, защищаясь от
зимних холодов, сбрасывают листья.
Защита от неблагоприятных факторов среды у растений обеспечивается
структурными приспособлениями, особенностями анатомического строения (кутикула,
корка, механические ткани и т. д.), специальными органами защиты (жгучие
волоски, колючки), двигательными и физиологическими реакциями, выработкой
защитных веществ (смол, фитонцидов, токсинов, защитных белков).
К структурным приспособлениям относятся мелколистность и
даже отсутствие листьев, воскообразная кутикула на поверхности листьев, их
густое опущение и погруженность устьиц, наличие сочных листьев и стеблей,
сохраняющих резервы воды, эректоидность или пониклость листьев и др. Растения
располагают различными физиологическими механизмами, позволяющими
приспосабливаться к неблагоприятным условиям среды. Это САМ-тип фотосинтеза
суккулентных растений, сводящий к минимуму потери воды и крайне важный для
выживания растений в пустыне и т. д.
Многочисленными физиологическими изменениями сопровождается
развитие холодоустойчивости и морозостойкости у
495
озимых, двулетних и многолетних растений при уменьшении
длины дня и снижении температуры в осеннее время. У сельскохозяйственных
растений особое значение имеет устойчивость, определяемая выносливостью клеток
растений, их способностью адаптироваться в изменяющихся условиях среды,
вырабатывать необходимые для жизнедеятельности продукты метаболизма. Лучше
всего растения переносят неблагоприятные условия в состоянии покоя.
Первым сигналом для перехода к состоянию покоя является
сокращение светового периода. При этом в клетках растений начинаются
биохимические изменения, приводящие в конечном счете к накоплению запасных
питательных веществ, снижению оводненности клеток и тканей, образованию
защитных структур, накоплению ингибиторов роста. Примером такой подготовки
могут служить сбрасывание листьев в осенний период у многолетних растений,
развитие запасающих органов у двулетних и образование семян у однолетних.
|