ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ

Расстановка ударений: ВО`ДНЫЙ РЕЖИ`М РАСТЕ`НИЙ

ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ, водообмен растений с окружающей средой; оводнённость и состояние воды в самом растении. Активная жизнедеятельность растений возможна только при высокой оводнённости их тканей. У наземных растений вследствие иссушающего действия атмосферы запасы воды постоянно расходуются на физиол. испарение — транспирацию и должны пополняться за счёт поступления из почвы. Всасывание воды корнями, подъем её к испаряющей поверхности листьев и транспирация — неразрывно связанные между собой осн. процессы водного обмена. Существует два механизма поглощения воды растениями. Активное поглощение происходит под действием т. н. корневого давления — осмотич. давления, развиваемого в живых клетках неопробковевших корней. Оно объясняет такие явления, как гуттация и истечение пасоки из пня или надреза в стволе (плач растений). Этот механизм имеет большее значение для медленно транспирирующих растений, хорошо снабжаемых водой, в осн. травянистых. У деревьев он наблюдается гл. обр. весной, когда сокодвижение предшествует началу их активной жизнедеятельности. Как только деревья покрываются листвой, начинается процесс транспирации, потеря воды от к-рой превышает уровень активного поглощения. Это вызывает пассивное поглощение воды растением, механизм к-рого определяется тем, что вода, заключённая в тонкие капилляры проводящей системы и обладающая большой силой молекулярного сцепления, движется в растении по градиенту водного потенциала (от высокого — в почве к низкому — в атмосфере). Потеря воды при транспирации, обусловленной сосущей силой атмосферы, создаёт дефицит давления в сосудах, к-рое передаётся через гидростатич. систему растений вниз, до самых мелких ответвлений корней, и в результате вода интенсивно всасывается всей корневой поверхностью. Этот процесс имеет гораздо большее значение для деревьев (с точки зрения кол-ва поглощаемой воды), чем активное поглощение, вызываемое корневым давлением.

Потребление воды в растениях тесно связано с фотосинтезом, поскольку отдача воды на транспирацию регулируется гл. обр. системой устьиц (при недостатке воды устьица закрываются), через к-рые осуществляется также поступление в растение С0₂ (см. Фотосинтез). В условиях нормального водоснабжения растения тратят на образование 1 кг сухого в-ва 250—300 кг воды, в засушливом климате — 500—600 кг. В. р. р. зависит как от свойств самого растения (величина транспирирующей поверхности, протяжённость и эффективность корневой системы), так и от внешних факторов (темп-pa и влажность воздуха, водный режим почвы). Максимальное потребление воды и испарение её свойственно растениям, постоянно обеспеченным грунтовой водой или растущим прямо в воде. Наиболее экономно расходуют воду растения сухих местообитаний. С увеличением дефицита воды фитоценозы переживаются, снижается их индекс листовой поверхности. Однако и при редком стоянии деревьев в сухом лесу они смыкаются своими корнями, к-рые простираются далеко в поисках влаги.

В процессе эволюции образовались экологич. типы растений, обладающие разнообразными адаптациями, связанными с регуляцией водного режима. Это различного рода ксерофиты (мягко- и жестколистные, суккуленты), приспособившиеся к перенесению длительных засух, обитатели пустынь и полупустынь, засушливых степей; гигрофиты и гидрофиты — обитатели водоёмов и болот; мезофиты — промежуточная и наиболее многочисл. группа растений.

В. р. р. характеризуется количеств, показателями. Водный дефицит — кол-во воды, недостающее до водонасыщенного состояния данного органа (в % к запасу воды в органе); минимален утром и максимален в послеполуденные часы. При сублетальном водном дефиците органы растения (обычно листья) уже не восстанавливают свою жизнедеятельность и отмирают; у многих травянистых он составляет 50% от водного запаса листа, у листопадных деревьев умеренного пояса — 15—20%. Однако сниженная устойчивость к обезвоживанию у листьев не свидетельствует о низкой засухоустойчивости деревьев в целом, т. к. реальный водный дефицит во время засухи у деревьев обычно значительно ниже, чем у трав. Это объясняется большим общим запасом воды, глубокой корневой системой и большой водоудерживающей способностью у деревьев. Водный потенциал растений (сосущая сила, дефицит давления диффузии) — сила, с к-рой растение удерживает влагу (измеряется в барах или атмосферах). Градиент водоудерживающих сил в системе почва — растение — атмосфера является осн. движущей силой тока воды. Водный потенциал служит показателем активности воды в растении, т. е. её способности принимать участие в обмене веществ. Для большинства растений нормальное протекание процессов жизнедеятельности возможно при водном потенциале, не превышающем 15—20 бар. Обычно утром он составляет 2—3, в послеполуденные часы — не более 10—12 бар. Изучение В. р. р. создаёт основу для разработки лесохоз. мероприятий, включая разболачивание территорий. См. также Водный режим леса, Вод (потребление растений.

(Крамер П., Козловский Т., Физиология древесных растений, пер. с англ., М., 1963; Слейтер Р., Водный режим растений, пер. с англ., М., 1970; Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р., Жизнь зеленого растения, пер. с англ., М., 1983.)

Источники:

1. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.