ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ
водообмен,
поступление воды в растение и отдача её растением, необходимые для его
жизнедеятельности (обмена веществ, роста, развития, размножения). В. р.
р. складывается из трёх последовательно протекающих и тесно связанных между
собой процессов: поступления воды в корни растений из почвы; поднятия воды
по корням и стеблям в листья и в расположенные на стеблях растущие эмбриональные
ткани, точки роста; испарения избыточной воды из листьев в окружающую атмосферу.
Общее количество воды, проходящей через растение, чрезвычайно велико. В
умеренно влажном климате за вегетационный период одно растение кукурузы
или подсолнечника расходует до 100 л воды, а один гектар посева
пшеницы испаряет за лето 2-3 тыс. м3воды. В среднем на
создание каждого килограмма урожая сухой массы растение расходует ок. 250-300
кг
воды,
а в засушливом климате - до 500-600
кг.
Вода, получаемая растением из почвы, поглощается
не всей поверхностью корней, а только молодыми их окончаниями, т. н. корневыми
мочками и корневыми волосками. Клетки всасывающей зоны корня обладают по
отношению к воде своеобразной полярностью. Наружная их сторона всасывает
воду, а внутренняя выталкивает её в сосуды корня. Так в растении создаётся
корневое
давление, нагнетающее воду вверх по корню и стеблю с силой 2-3 и более
атмосфер. С такой же примерно силой корень растения сосёт воду из почвы
и преодолевает сопротивление почвенных частиц, удерживающих воду на своей
поверхности силами адсорбции и набухания почвенных коллоидов. По мере уменьшения
толщины слоя воды, облекающей почвенные частицы, силы адсорбции, удерживающие
воду, быстро возрастают и становятся равными, а затем и большими, чем всасывающая
сила корневых клеток, поэтому корни растений не могут отнять от почвы всю
находящуюся в ней воду и в почве всегда остаётся нек-рое количество недоступной
для растения воды. В таком случае дальнейшая потеря растением воды уже
не может возмещаться за счёт поступления её из почвы: содержание воды в
растении падает и оно увядает.
Лист растений обладает рядом физиологич.
особенностей, позволяющих ему в значит, степени регулировать отдачу воды.
Испарение воды с поверхности растений получило название транспирации.
Понижая
содержание воды в клетках листовой мякоти и создавая состояние ненасыщенности
водой, транспирация способствует возникновению значит, сосущей силы, обеспечивающей
ток воды из сосудов листовых жилок в клетки. Это обусловливает движение
воды вверх по растению, нередко значительно превосходящее по скорости накачивание
воды клетками корневых мочек. В силу свойственного молекулам воды сцепления
друг с другом вода, переходящая из сосудов в живые клетки мякоти листа,
тянет за собой весь столб воды, заполняющей проводящую систему вплоть до
самого корня. В результате во всём растении создаётся натяжение воды в
сосудах, способствующее поступлению воды из
почвы в корень.
Для получения высоких и устойчивых урожаев
чрезвычайно важное значение имеют мероприятия по накоплению запасов влаги
в почве и уменьшению её расходования (напр., снегозадержание, вспашка под
зябь, раннее боронование весной для задержания влаги, посадка полезащитных
лесных полос и т. д.). В засушливых областях прибегают к ирригации или
искусств, орошению земель.
Избыток влаги в почве может, однако, оказаться
вредным для растений, поскольку при затоплении почвы в её капиллярах не
остаётся воздуха, необходимого для дыхания корней и их нормальной жизнедеятельности.
Кроме того, в затопленной почве усиливаются анаэробные бактериальные процессы,
приводящие к накоплению веществ, отравляющих корни. Излишнее количество
влаги можно удалить осушением почвы. Оптимальным является увлажнение почвы,
при к-ром в почве будет содержаться достаточное количество доступной для
растения воды, а также и воздуха.
Различные растения в неодинаковой мере
нуждаются в увлажнении почвы. Напр., ксерофиты приспособлены к жизни
в условиях аридного климата (в степях, пустынях, полупустынях) и в более
влажном климате в условиях низкого водоснабжения. В водоёмах, на болотах
растут гидрофиты и гигрофиты. Промежуточное положение между
этими крайними группами растений занимают мезофиты, представляющие
собой наиболее многочисл. группу растений, к к-рой принадлежит и большая
часть культурных растений.
Лит.: Вотчал Е. Ф., О движении пасоки
(воды) в растении, М., 1897; Тимирязев К. А., Борьба растения с засухой,
Избр. соч., т. 2, М.,1948; АлексеевА.М., Водный режим растения и влияние
на него засухи, Каз., 1948; Крафтс А., Карриер X. н Сток ннг К., Вода и
её значение в жизни растений, пер. с англ., М., 1951; Максимов Н. А., Избр.
работы по засухоустойчивости н зимостойкости растений, т. 1 - Водный режим
и засухоустойчивость растений, М., 1952; С к а з к и н Ф. Д., Критический
период у растений к недостаточному водоснабжению, М., 1961; Гусев Н. А..
Физиология водообмена растений, в кн.: Физиология сельскохозяйственных
растений, т. 3, М.. 1967. Я. А.Максимов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я