1 / 54

Augu ūdens režīms

Augu ūdens režīms. Augu ūdens režīms un vielu pārvietošanās augos. Ūdens bioloģiskā loma augos. -- Ūdens – vide visām reakcijām -- Savieno visas auga organisma daļas -- Fizioloģiski-bioķīmisko reakciju tiešais komponents (ūdens fotolīze fotosintēzē, Krebsa cikls) -- Termoregulējošs faktors

teal
Download Presentation

Augu ūdens režīms

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Augu ūdens režīms

  2. Augu ūdens režīms un vielu pārvietošanās augos

  3. Ūdens bioloģiskā loma augos -- Ūdens – vide visām reakcijām -- Savieno visas auga organisma daļas -- Fizioloģiski-bioķīmisko reakciju tiešais komponents (ūdens fotolīze fotosintēzē, Krebsa cikls) -- Termoregulējošs faktors -- Dod formu (pateicoties šūnu turgoram), amortizators pret mehānisku iedarbību

  4. Ūdens daudzums Cilvēka organismā 60-65% Augos (vidēji) ~80% Ūdensaugos 96-98% Gurķu, tomātu, salātu lapās 94-95% Sausās sēklās 5-14% Sūnās, ķērpjos 5 - 7% Ūdens satura maiņa Cilvēka organismā 4 nedēļās Mezofitos līdz 4 nedēļām Kaktusos līdz 29 gadiem

  5. Ūdens struktūra un īpašības -- Agregātstāvokļi -- Blīvums (maks. to +4oC) -- Siltumietilpība (5-30 reizes lielāka nekā citām vielām) Par ko liecina lielā siltumietilpība? - Ciešas saites starp ūdens molekulām.

  6. Ūdens struktūra un īpašības -- Ūdens molekulārā uzbūve un struktūra Dipola molekula ar tetraedrisku elektronu sadalījumu

  7. Ūdens struktūra un īpašības -- Ledus struktūra

  8. Ūdens struktūra un īpašības -- Ūdens augos: Brīvais ūdens mozofītos 60-70%

  9. Ūdens struktūra un īpašības Brīvais ūdens sukulentos 30-36%

  10. Koloīdu briešana Ūdens molekulu orientācija ap katjonu un anjonu Jona hidratācijas modelis

  11. Koagulācija Koacervācija u – hidratācijā saistītais ūdens k – koloidālā daļiņa

  12. Ūdens uzņemšana augu šūnās Koloīdu briešana Jaunas šūnas bez vakuolām, epifiti Cattleya saknes klātas ar velamen (higroskopiski audi)

  13. Ūdens uzņemšana augu šūnās Osmoze Lapas mezofila šūnas shēma

  14. Auga šūna kā osmotiska sistēma

  15. Šūnas sūcējspēks (šūnas ūdens potenciāls)

  16. Osmotiskā spiediena noteikšana (pēc P. B. Grīna, 1968., nitellas šūnas)

  17. Osmotiskais potenciāls augos (MPa) Mezofitu sakņu šūnās 0.3-1.2 Mezofitu virszemes daļu šūnās 1.0-2.6 Halofitu šūnās 15 Dažādās ekoloģiskās grupās: Ūdensaugi 0.1-0.3 Sauszemes augi 0.5-1.5 Sausu un sāļu augteņu augi 10-15

  18. Plazmolīze un citorīze Plazmolīzes veidi: - robežu - ieliektā - konvulsīvā - izliektā - uzmavu A – turgorescentas šūnas (1) un šūnas ar robežplazmolīzi (2) B – ieliektā plazmolīze C – izliektā plazmolīze D – konvulsīvā plazmolīze p – citoplazmas pavedieni E – uzmavu plazmolīze pr – uzbriedusi citoplazma F – citorizētas šūnas

  19. Ūdens uzņemšana augos Ūdensaugi – uzņem ar visu virsmu

  20. Ūdens uzņemšana augos sfagnu sūnas ķērpji Ķērpji, sfagnu sūnas – uzņem ar virsmu no rasas, miglas, lietus

  21. Ūdens uzņemšana augos noragas Vaskulārie augi – sakne, kā ūdens uzņemšanas orgāns

  22. Ūdens uzņemšana augos

  23. Ūdens uzņemšana augos Mitru augteņu un ēnainu pamežu augi - vāji attīstīta sakņu sistēma

  24. Ūdens uzņemšana augos Mitru augteņu augi - saknes augsnes virskārtā

  25. Ūdens uzņemšana augos Pamežu augi - vāji attīstīta sakņu sistēma

  26. Sakne kā ūdens uzņemšanas orgāns

  27. Ūdens pārvietošanās sakņu dzīvajās šūnās Ūdens pārvietošanās saknēs 1 no saknes spurgaliņas 2-6 caur saknes parenhīmas šūnām 7 caur endodermu 8 caur periciklu 9-11 caur centrālā cilindra parenhīmas šūnām 12 līdz trahejām

  28. Ūdens plūsma dzīvajās šūnās pa apoplastu pa simplastu transvakuolāri

  29. Ūdens radiālais transports saknēs

  30. Ūdens plūsma caur endodermu

  31. Endodermas loma ūdens uzņemšanā augā

  32. Kāpēc ūdens nonāk vadaudos? • Ψvadaudos <Ψdzīvajās šūnās • (jonu sūkņu aktīvas darbības rezultātā • vadaudos nonāk osmotiski aktīvas vielas) • Vadaudos nav turgora spiediena • (šūnapvalki lignificēti) • Vadaudos nav citoplazmas – • puscaurlaidīgu membrānu

  33. SAKNES SPIEDIENS(Apakšējais terminālais dzinējspēks) • Jonu sūkņu aktīvas darbības un ūdens pasīvas pārvietošanās (osmozes) rezultātā koksnes vadaudos veidojas hidrostatiskais spiediens jeb apakšējais terminālais dzinējspēks, kas sekmē ūdens un tajā izšķīdušu vielu pacelšanos pa vadaudiem uz virszemes daļām • Saknes spiediens mezofitiem ~ 0.1 – 0.3 MPa (kokaugiem ~ 1 MPa)

  34. Saknes spiediens Sulošana Sulošana – ūdens un tajā izšķīdušu vielu izdalīšanās saknes spiediena rezultātā, ja auga virszemes daļas nogrieztas

  35. Saknes spiediens Gutācija Gutācija – ūdens izdalīšanās caur hidatodēm jeb ūdens atvārsnītēm saknes spiediena rezultatā

  36. Ūdens pārvietošanās stumbra vadaudos Vadaudos ūdens virzošais spēks ir ūdens potenciāla gradients starp augsni un gaisu. Ūdens plūsmu nodrošina saknes spiediens un transpirācija.

  37. Transpirācija

  38. Transpirācijas apjoms Viens augs transpirējot diennaktī zaudē ūdeni Kokvilnas (Gossipium) 1-2 L 1 ha kokaugu ~30000 L Eikalipti (Eucaliptus) ~200 L Grieķijas riekstkoks (Juglans regia) ~300 L Ozoli (Quercus) ~600 L

  39. Transpirācijas apjoms Transpirējot veģetācijas periodā zaudē ūdeni Parastā kukurūza (Zea mays) (1 augs) 200-250 L (1 ha) >3 milj. L Kvieši (Triticum) (1 ha) ~2 milj. L Katru minūti uz Zemes nocērt 20 ha mežu!!! Bērzi (Betula) (1 augs) ~7000 L Kāposts (Brassica oleraceae) (1 ha) ~8 milj. L

  40. Transpirācijas kvantitatīvie rādītāji • Transpirācijas intensitāte • Transpirācijas koeficients • Relatīvā transpirācija • Transpirācijas produktivitāte

  41. Ūdens plūsma lapās No stumbra ūdens pa lapas kātu nonāk lapas vadaudos – dzīslās. Vairumam augu lapu dzīslas sazarojas, padarot lapas plātni izturīgāku. Jebkura lapas mezofila šūna neatrodas tālāk no lapu dzīslas kā 2-3 citu šūnu attālumā. Ūdens lapas mezofila (dzīvajās) šūnās pārvietojas pa apoplastu, simplastu un transvakuolāri.

  42. Atvārsnītes

  43. Kā notiek transpirācija? -- Ūdens tvaiku veidošanās starpšūnu telpā -- Ūdens difūzija caur atvārsnītēm un kutikulu -- Ūdens aizplūšana no lapas virsmas

  44. Atvārsnīšu darbības regulācija

  45. Atvārsnīšu darbības regulācija • Hidrodinamiska regulācija • Fotoaktīva atvēršanās un aizvēršanās - Cietes cukura hipotēze - K uzkrājas slēdzējšūnās • Citokinīni > atvārsnīšu atvēršanos • ABS > atvārsnīšu aizvēršanos Vides faktori • CO2 • Gaismas kvalitāte (zilā gaismā atvārsnītes atveras)

  46. ABS loma atvārsnīšu darbības regulācijā

  47. Vides faktoru ietekme uz transpirāciju • Ūdens tvaiku deficīts gaisā • Temperatūra • Gaisma • Ūdens daudzums gaisā • Atmosfēras kustības • Minerālelementu daudzums augsnē • Auga bioloģiskās īpašības

  48. Pārmērīga mitruma apstākļos Augsnē > Purva toksīni (SO2, H3S) < pH < Mikroelementu daudzums Augos Bojāti hloroplasti Mitohondriji zaudē matriksu < Citokinīnu daudzums > ABS

  49. Transpirācijas bioloģiskā nozīme -- Uztur augā pastāvīgu ūdens plūsmu -- Nodrošina minerālvielu u. c. vielu transportu -- Nodrošina šūnu turgoru -- Nodrošina gāzu maiņu (CO2) -- Pasargā augus no pārkaršanas 1 CO2 molekulas asimilācijai fotosintēzē augs transpirē ~ 500 molekulu H2O

More Related