Рухи рослин

мир рослин здається нам нерухомим. Але якщо уважно спостерігати за рослинами, неважко переконатися, що це далеко не так. Перш за все вони ростуть і, отже, роблять ростові рухи. посаджене під вологу грунт насіння квасолі рушає в зростання, своїм зігнутим подсемядольного коліном пробуравливает грунт і виносить на поверхню дві сім`ядолі. Вони зеленіють і збільшуються, потім починають утворюватися справжні листи. Приблизно через місяць з невеликим рослина зацвіло, а через два з гаком місяці на ньому утворилися плоди - боби.

Добре можна побачити ростові рухи в рослин за допомогою спеціальної кінозйомки. Те, що відбувалося протягом доби, проходить перед вами за кілька секунд: на ваших очах розпускаються квіткові бруньки плодових дерев, проростають насіння, проростки пробивають собі дорогу в грунті, звиваючись як змії. Зазвичай ростові рухи дуже повільні і тому непомітні для нас. Але пагони бамбука ростуть дуже швидко - в середньому на 0,6 мм в хвилину. Ще швидше зростають плодові тіла деяких грибів. Наприклад, плодове тіло діктіофора виростає за одну хвилину на 5 мм.

Листя герані повертаються до світла -це фототропізм.

Набагато більшою рухливістю, ніж вищі рослини (мохи, папороті, хвойні та квіткові рослини), Мають багато нижчі рослини (гриби і водорості). Так, наприклад, одноклітинна водорість хламидомонада за допомогою двох джгутиків легко переміщується з НЕ освітленій сонцем боку акваріума на освітлену. Так само рухаються багато бактерії і зооспори (клітини, службовці для розмноження) багатьох водоростей і грибів.

Відео: Вплив зовнішніх умов на рух рослин

Але повернемося до квітковим рослинам. Ми вже знаємо, що вони роблять активні рухи, пов`язані з процесами зростання. Ці ростові рухи бувають двох типів: тропізми і настии.

тропізми - це руху, викликані одностороннім роздратуванням рослини будь-яким зовнішнім фактором: світлом, силою тяжіння, хімічними речовинами. Якщо проростки пшениці або вівса поставити на підвіконня, то через деякий час вони все повернуться в сторону світла, виявляться як би зачесаним в одну сторону. це фототропізм. Завдяки йому рослини краще використовують енергію сонячного променя.

Чому стебло зазвичай росте вгору, а корінь вниз? Виявляється, стебло і корінь по-різному відповідають на дію сили тяжіння, і тому їх руху - геотропізм - спрямовані в різні боки. Стебло росте в напрямку, протилежному дії сили тяжіння (негативний геотропізм), а корінь - у напрямку дії цієї сили (позитивний геотропізм).

При яскравому сонячному світлі суцвіття кульбаби відкриваються, зі зменшенням освітленості вони закриваються - це фотонастії.

Будь-тропізм може бути негативним або позитивним. Пилкова трубка пилкового зерна, пророслого на рильце маточки рослини свого виду, зростає прямо і досягає семязачатка (семяпочки). це позитивний Хемотропізм. Якщо ж пилкові зерно потрапляє на рильце квітки чужого виду, то трубка спочатку зростає прямо, а потім загинається в зворотну сторону. Це негативний Хемотропізм. В даному випадку він перешкоджає заплідненню яйцеклітини в семязачатки. Очевидно, речовини, що виділяються товкачем рослини свого виду, викликають позитивний Хемотропізм, а чужого виду - негативний.

Відео: Ростові руху рослин

Як ми переконалися, тропізми грають велику роль в житті рослини. Початок вивченню причин, що викликають тропізми, поклав великий англійський вчений Чарльз Дарвін. Він встановив, що сприйняття роздратування відбувається в точці росту рослини, а вигин - нижче, в зоні розтягування клітин. Дарвін висловив припущення, що в точці зростання утворюється речовина, яка притікає потім до зони розтягування, де і відбувається вигин. Ця думка Дарвіна була зрозуміла сучасникам і піддалася різкій критиці. Тільки в XX в. дослідним шляхом було доведено, що Дарвін був правий. Виявилося, що в верхівках (конусах наростання) стебла і кореня утворюється гормон гетероауксин - органічна (бета-індолілуксусная) кислота. Під впливом освітлення відбувається нерівномірний розподіл гетероауксину в рослині: на освітленій стороні гетероауксину менше, а на тіньовий більше. Гетероауксин викликає посилений обмін речовин в цитоплазмі і цим сприяє більш інтенсивному росту рослини, так як він тісно пов`язаний з обміном речовин. Тому тіньова сторона рослини ростуть сильніше і воно згинається в бік світла.

Кислиця при подразненні, складаючи листя, здійснює скоротливі руху.

Познайомимося тепер з Настею рослин. настил - це руху, пов`язані з розсіяним (дифузним) впливом навколишніх умов на рослини. Настил теж бувають позитивними і негативними. Вранці, при яскравому сонячному світлі, відкриваються суцвіття (кошики) одуванчіка- зі зменшенням освітленості вони закриваються. Це приклад позитивної фотонастії. Квітки запашного тютюну, навпаки, розкриваються у вечірній час, зі зменшенням освітленості. Це негативна фотонастії. У шафрану квітки закриваються при зниженні температури повітря - це термонастію. В основі настий теж лежить нерівномірний зростання. Якщо сильніше зростає верхня сторона пелюсток квітки - він розкривається, якщо нижня сторона - він закривається.

Відео: Рух рослин Movement of plants 1

Деякі рослини здійснюють руху більш швидкі, ніж ростові. Такі, наприклад, скоротливі руху листя у сором`язливою мімози і кислиці. Сором`язлива мімоза - рослина родом з Індії - при дотику швидко складає свої листи. У нас є своя північна сором`язлива мімоза - це широко поширена в наших лісах кислиця (заяча капуста). У 1871 р професор А. Ф. Баталії повертався на візнику в місто після заміської прогулянки в околицях Петербурга. Їхав він по дуже тряскою бруківці і раптом помітив, що зібрана ним кислиця склала листя. Так було відкрито дивна властивість цієї рослини складати листя під впливом роздратування. Кислиця складає листя і ввечері, причому в похмуру погоду це відбувається зазвичай на годину раніше, ніж в ясну. Спостерігаючи в лісі за кислиця, ви побачите, що листя у неї складені там, де на них падають сонячні відблиски. Значить, кислиця складає листя не тільки від темряви, але і від сильного світла. Якщо кислиці, зростаючу в тарілці або блюдечку, виставити на сильний сонячний світло, вона на очах, протягом 3-5 хв, складе свої листя. Якщо потім її поставити в тінь, вона розкриє листя не скоро, а через 40-50 хв.

Чому ж залежать руху листя сором`язливою мімози або кілька більш повільні рухи листя кислиці? Механізм цих рухів пов`язаний з особливими скоротливі білками, скорочуються при подразненні. При їх скороченні витрачається енергія, утворена в процесі дихання. Вона накопичується в рослині у вигляді багатого енергією фосфорного з`єднання - аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), пов`язаної з скорочувальними білками. При подразненні особливий фермент розкладає АТФ, зв`язок її з скорочувальними білками розпадається, при цьому звільняється укладена в АТФ енергія. Вона і витрачається на скорочення білків - листя складаються. Через певний час в процесі дихання знову утворюється АТФ і відновлюється її зв`язок з скорочувальними білками - листя рослини розкриваються. Ось чому у кислиці після роздратування її сильним світлом листя розпрямляються не відразу.

Таким чином, складання листів у сором`язливою мімози і кислиці пов`язано не тільки зі змінами у навколишньому середовищі, а й з внутрішніми факторами, і зокрема з процесом дихання. Ми вже відзначали, що трилисник складає свої листи ввечері, коли починає темніти. Розкриває їх вона не з першими променями сонця, а ще вночі, в цілковитій темряві, коли в процесі дихання в її клітинах на-накопичує, ся досить АТФ, щоб відновився зв`язок між АТФ і скоротливі білками.

Спостереження за кислиця в природі принесли і іншу несподіванка. Влітку в лісі серед рослин кислиці з відкритими листами зустрічалося іноді кілька примірників зі складеними. Виявилося, що ці рослини цвіли, хоча цвітіння їх було зовні непомітно, так як кислиця влітку, на відміну від весняного цвітіння, утворює непоказні не розкрилися квітки. Очевидно, під час цвітіння у кислиці витрачається багато речовин на утворення квіток і не вистачає енергії для того, щоб розкрити листя.

В основі скорочувальних рухів у рослин і тварин лежать загальні причини. Про це свідчать їх подібні відповідні реакції на подразнення. Мімоза і трилисник, як і тварини, мають прихований період роздратування, який становить 0,1 с. При тривалому подразненні у мімози спостерігаються явища втоми і прихований період роздратування подовжується до 0,14 с.

Крім перерахованих нами рухів існують ще руху, пов`язані зі зміною напруги тканин під впливом дотику. Наприклад, при дотику зрілий плід рослини скаженого огірка як би «випльовує» свої насіння. При натисненні або при втраті води тургор внутрішніх тканин навколоплідника підвищується нерівномірно, і плід миттєво розкривається. Подібну картину можна спостерігати, торкнувшись плодів рослини недоторки. Можливо, що в багатьох випадках настий велике значення мають скоротливі руху, а не ростові, але це ще належить остаточно довести.