ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ

Значение воды в жизни растений

Вода играет важную роль в жизни растений и является основной составной частью их органов. Особенно богаты водой сочные плоды (80—85 %). Наиболее бедны водой зрелые семена, в воздушно-сухом состоянии содержащие 5—15 % воды. Активное проявление жизнедеятельности растений возможно только при достаточной оводненности их тканей.

Рис. 1.21. Взаимодействия молекул воды:

1—4 — молекулы воды

Широкое распространение и биологическая роль воды обусловлены строением и физико-химическими свойствами этого замечательного природного соединения. Молекула воды за счет дипольного характера способна устанавливать водородные связи с соседними молекулами (рис. 1.21). Это обеспечивает создание динамичной, но достаточно прочной надмолекулярной структуры: хН₂0 = (Н₂0)х с определенным пространственным расположением молекул. Структурированностью объясняются уникальные физико-химические свойства воды — высокие теплоемкость, скрытая теплота парообразования, поверхностное натяжение, растворяющая способность, взаимодействие с биополимерами. Вода в растении существует в двух состояниях — в свободном и связанном.

Связанной считают воду, которая удерживается гидрофильными коллоидами протоплазмы и осмотически активными веществами. В молодых частях растения, богатых белками, связанной воды больше, чем в старых.

Свободная вода в растении — это среда, в которой происходят все процессы жизнедеятельности. Большое количество свободной воды испаряется растением.

Роль воды в растительном организме заключается в следующем:

• 1. Вода — структурообразователь протоплазмы. Молекулы белков, нуклеиновых кислот, мембраны могут сохранять свою структуру и функциональную активность только при наличии водородных связей с водным матриксом.
• 2. Вода — активный участник процессов жизнедеятельности, принимает участие в фотосинтезе, дыхании, гидролизе.
• 3. Вода — растворитель. Все процессы обмена веществ и транспорта по растению минеральных, органических веществ и газов (С0₂, 0₂) происходят только в водных растворах.
• 4. Испарение воды способствует терморегуляции растения.
• 5. Насыщенность воды (тургор) обеспечивает сохранение формы травянистых растений, определенную ориентацию органов в пространстве.