Раздражимость и движения растений

Растения на протяжении всей жизни подвергаются влиянию различных факторов окружающей среды (например, дождь, ветер, сила притяжения, суточные и сезонные колебания температур, продолжительность периода освещенности, чередование дня и ночи). Растение определенным образом отвечает на такие влияния, так как ему присуще общее свойство всех живых организмов – раздражимость. Иногда это проявляется в виде двигательных реакций.

Движения растений, в отличие от движений животных, не связаны со значительными перемещениями в пространстве. Растениям присущи движения только отдельных частей, то есть корня, стебля, листьев, цветков. Проведите простой опыт: поместите проросток растения горизонтально или же верхушкой вниз. Через некоторое время его корень вытянется вниз, а побег начнет расти вверх. Это связано с тем, что побег воспринимает силу притяжения Земли и растет в противоположном от нее направлении. А корень, наоборот, растет в направлении действия этого фактора. Именно это и определяет его рост в глубь почвы.

Ростовые движения осуществляются в виде изгибания или искривления определенной части растения в направлении к раздражителю или от него. Растения могут отвечать ростовыми движениями на воздействие различных раздражителей: света, силы тяжести, давления, действия химических соединений, ветра и др. Например, листовые пластинки комнатных растений поворачиваются в сторону освещенного окна. Обратите внимание, как реагируют на прикосновение усики гороха, винограда. Они быстро обвивают любой предмет как опору. Вспомните, как активно поворачиваются к свету листья герани, настурции или соцветия подсолнечника. Корзинки подсолнечника в первой половине дня поворачиваются к солнцу: утром они расположены вертикально и обращены к востоку, в полдень все они занимают горизонтальное положение в направлении юга.

Существуют движения растений, обусловленные изменением давления внутри определенных групп клеток, в результате чего изменяются их размеры. Такие движения могут быть подчинены четкому ритму на протяжении суток. Например, у фасоли ночью листья опускаются вниз, приближаясь к стеблю, а днем листовые пластинки располагаются перпендикулярно к нему.

Суточные и сезонные ритмы растений. Если посмотреть на некоторые растения перед заходом солнца или ночью, то может возникнуть впечатление, что они завяли. Кислица и фасоль после захода солнца опускают листья, а клевер, наоборот, их поднимает. У большинства растений цветки на ночь закрываются. Такое периодическое изменение положения определенных органов растения (цветков, соцветий, листьев, побегов), совпадающее со сменой дня и ночи, называется «сон растений». Это является примером суточных ритмов – изменений состояния организма на протяжении суток.

Суточный ритм движений лепестков цветков – результат неравномерного роста верхней (внутренней) и нижней (наружной) сторон лепестков. Если быстрее растет верхняя сторона, лепестки отклоняются наружу и цветок раскрывается. Наоборот, если быстро растет нижняя сторона, лепестки наклоняются внутрь и цветок закрывается.

Мы знаем, что многие виды растений с началом темного времени суток впадают в состояние «сна», закрывая цветки. В то же время известны растения (например, ночная красавица), цветки которых открываются ночью, а днем закрываются. Такие растения опыляют ночные насекомые (например, ночные бабочки).

Чаще движения у растений наблюдаются при смене погодных условий на протяжении суток, в первую очередь, влажности, освещенности, температуры. В солнечный день полейте и закройте ящиком или ведром цветущий одуванчик. Через некоторое время вы увидите, что соцветие закрылось. Оставьте растение открытым и соцветие снова откроется. Внесите тюльпаны с холода в теплое помещение, и их цветки быстро раскроются. Это реакция на изменение температуры.

У растений наблюдаются и изменения, связанные с чередованием сезонов года. Как вы уже знаете, большинство деревянистых растений наших широт, готовясь к зиме, сбрасывает листву (явление листопада). Затем наступает состояние зимнего покоя, а весной растения переходят к активному росту и так далее. Таким образом, растения способны воспринимать ритм течения времени. Так осуществляются сезонные ритмы – изменения состояния организмов на протяжении года в соответствии с чередованием сезонов.

Очень чувствительна к механическим воздействиям мимоза стыдливая. Наименьшее прикосновение, например первых капель дождя, и ее листья сразу же складываются и повисают. В наших лесах растет другое растение – кислица, листья которой реагируют на раздражители так же, как и мимозы. Такие быстрые движения вызваны быстрым изменением содержания воды в клетках.

Знание основ регулирования состояния покоя клубней и луковиц позволяет предупреждать их прорастание во время хранения. На них воздействуют особыми соединениями, тормозящими деление клеток.

Почти два века тому назад в Европу из Америки случайно попало одноединственное водное растение – элодея. Через непродолжительное время она заполонила все водоемы, благодаря чему получила название «водной чумы». Секрет этого явления заключается в особенностях строения побегов элодеи. Достаточно легкого прикосновения для того, чтобы побег или его часть отделились от материнского организма. Эти части разносит течение воды и в пригодных для укоренения условиях из них развиваются новые растения.

На листьях бегонии, бриофиллюма, коланхоэ и некоторых других растений из дополнительных почек образуются зачатки новых растений, которые опадают и продолжают свой рост в почве.

Англичанин Джозеф Пристли в 1771 г. заинтересовался казалось бы простым вопросом: почему воздух в поле или лесу всегда значительно чище, чем в городе? Ему пришло в голову, что, возможно, растения очищают воздух от вредных веществ, которые выделяют люди при дыхании и печные трубы с дымом. С целью проверки своего предположения он поместил живую мышь под стеклянный колпак. Она быстро задохнулась под ним. Тогда он поместил под такой же колпак другую мышь, но уже вместе с веткой мяты. На протяжении многих дней мышь оставалась живой. Таким образом, впервые было выявлено, что растения выделяют газ, необходимый для дыхания животных и человека, то есть кислород.

Российский ученый Андрей Сергеевич Фаминцын в 1866 г. впервые показал, что растения можно выращивать не только под солнечными лучами, но и при искусственном освещении в специальных помещениях, регулируя при этом продолжительность светового периода и его интенсивность.

В 20–х годах XX века японские исследователи обратили внимание на такой факт: пораженные паразитическим грибом гиббереллой проростки риса вначале бурно растут, но со временем быстро погибают. Из гриба было выделено биологически активное соединение – фитогормон гиббереллин, со временем найденный и в некоторых видах растений. Выяснилось, что он ускоряет прорастание семян, способствует укоренению некоторых видов (например, плюща) и увеличивает размеры плодов отдельных культурных растений (например, винограда).


Листаем страницы биологии:

Общая характеристика отдела голосеменные
Разнообразие хвойных растений
Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека
Общая характеристика отдела покрытосеменные, или цветковые растения. Классы покрытосеменных
Семейство капустные (крестоцветные)
Семейство розовые
Семейство бобовые
Семейство пасленовые
Биология (содержание)