Odżywianie się roślin [tryb...

2011-04-11

1

Żywienie roślinŻywienie roślin

Nawożenie i problemy z nim związaneNawożenie i problemy z nim związane

Żywienie roślinŻywienie roślin

Część składników do budowy swoich organizmów Część składników do budowy swoich organizmów rośliny pobierają z powietrza (rośliny pobierają z powietrza (COCO22 )) Częściowo jednak pobierają je z roztworu glebowego Częściowo jednak pobierają je z roztworu glebowego

(woda i składniki w niej rozpuszczone)(woda i składniki w niej rozpuszczone)

Dyfuzja dwutlenku węglaz atmosfery do liściprzez aparaty szparkowe Przez szparki wydzielane są również tlen i woda

H2O

O2

CO2

Korzenie pobierają tlen(do oddychania) i wydzielajądwutlenek węgla

O2

CO2

H2OKorzenie pobierają wodęI rozpuszczone w niej minerały.

Minerały

Potrzeby pokarmowe roślin:

CO2

Światło

O2

H2O

Makroelementy:(oprócz C, H, O)Ca, K, Mg, N, P, S

Mikroelementy:B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn

Cukry

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

http://www.novapdf.com

2011-04-11

2

MaMakrokro-- i mikroskładnikii mikroskładniki

Ponad 50 pierwiastkówPonad 50 pierwiastków Tyle pierwiastków stwierdzono w organizmach Tyle pierwiastków stwierdzono w organizmach

roślinnych ale nie wszystkie są jednakowo ważneroślinnych ale nie wszystkie są jednakowo ważne

Co decyduje o ważności pierwiastka?Co decyduje o ważności pierwiastka? Czy jest niezbędny do wypełnienia cyklu życiowego Czy jest niezbędny do wypełnienia cyklu życiowego

(pełnego rozwoju) rośliny(pełnego rozwoju) rośliny

Nie wszystkie z występujących w glebie jonów są konieczne roślinom do życia.

Za niezbędne uważa się te pierwiastki, których brak uniemożliwia roślinie pełny wzrost i rozwój.

Dzieli się je na makro- i mikroelementy zależnie od ilości niezbędnych dla roślin.

Jak to stwierdzić?Jak to stwierdzić?

Hydroponika

Natleniony roztwór wodny pozwala stwierdzić czy dany pierwiastek jest niezbędny

Symptomy braku lub niedoboru minerałów

Kontrola:Roztwór z kompletem minerałów

Eksperyment: Roztwór bez potasu



2011-04-11

3

Składniki mineralne – formy dostępne, zawartość w roślinach i funkcje

Główne składniki organizmów roślinnych

Składnik białek, chlorofilu, kwasów nukleinowych, enzymów

Udział w syntezie białek, regulacja gospodarki wodnej (m. in. regulacja szparek)

ZNACZENIE ZWIĄZKÓW MINERALNYCH W ODŻYWIANIU SIĘ ROSLINZNACZENIE ZWIĄZKÓW MINERALNYCH W ODŻYWIANIU SIĘ ROSLIN

MAKROELEMENTY I ICH WPŁYW NA ROŚLINYMAKROELEMENTY I ICH WPŁYW NA ROŚLINY



2011-04-11

4

Przyjmuje się, że rośliny pobierają najszybciej azot.Przyjmuje się, że rośliny pobierają najszybciej azot.Pozostałe makroelementy można uszeregować według malejącej szybkości Pozostałe makroelementy można uszeregować według malejącej szybkości

pobieraniapobierania::PotasPotas

MagnezMagnezFosforFosforWapńWapńSiarkaSiarka

Szybkość przemieszczania się soli i jonów w roślinie jest bardzo duża. Pierwiastki radioaktywne podane trawom do roztworu glebowego już po 2 godzinach wykrywano w źdźbłach

Niedobory pierwiastkówNiedobory pierwiastków

Niedobór składników ruchliwych (N, Mg, K)Niedobór składników ruchliwych (N, Mg, K) Częściej występują na organach starszych (mogą być Częściej występują na organach starszych (mogą być

„mobilizowane” do komórek i tkanek młodszych„mobilizowane” do komórek i tkanek młodszych

Niedobory składników mniej ruchliwych (P, Ca, S)Niedobory składników mniej ruchliwych (P, Ca, S) Zwykle występują na młodszych organach Zwykle występują na młodszych organach

Objawy niedoboru pierwiastkówObjawy niedoboru pierwiastków

Najczęściej azotu, fosforu i potasuNajczęściej azotu, fosforu i potasu

Niedobór fosforu

zdrowy

Niedobór potasu

Niedobór azotu



2011-04-11

5

Przyswajalność składników pokarmowychPrzyswajalność składników pokarmowych Tekstura gleby decyduje o użyteczności wody i składników w niej Tekstura gleby decyduje o użyteczności wody i składników w niej

rozpuszczonychrozpuszczonych Mikropory zawierają wodę trudno lub wcale niedostępną dla roślinMikropory zawierają wodę trudno lub wcale niedostępną dla roślin Woda z dużych przestrzeni międzycząsteczkowych jest dostępna ale Woda z dużych przestrzeni międzycząsteczkowych jest dostępna ale

szybko odpływa (grawitacja)szybko odpływa (grawitacja) Woda luźno związana z cząsteczkami gleby jest najłatwiej przyswajanaWoda luźno związana z cząsteczkami gleby jest najłatwiej przyswajana

Figure 37.6a woda glebowa nie jest w całości dostępna dla roślin

hydrofilne cząsteczki gleby otoczone wodą

włośnik

Woda dostępna dla roślin

Pow ietrze

Transport jonów między korzeniem roslin a roztworem Transport jonów między korzeniem roslin a roztworem glebowymglebowym

JonyJony HH++ zajmuje miejsce kationów w glebiezajmuje miejsce kationów w glebie

Figure 37.6b

Jony wodorowe powstają na skutek dysocjacji kwasu węglowego, który z kolei powstał w reakcji wody i dwutlenku węgla (korzenie oddychając wydzielają go również)

H2O + CO2 H2CO3 HCO3– +

w łośnik

K+

Cu2+Ca2+

Mg2+K+

K+

H+

H+

Cząsteczka gleby–

– – –– – – –

–



2011-04-11

6

Droga wody i składników mineralnych w korzeniu

Transport w korzeniu odbywa się drogą z komórki do komórki (symplastem) i ścianami komórkowymi (apoplastem). Składniki mineralne dostają się, poprzez komórki przepustowe endodermy, do naczyń walca osiowego, którymi wędrują w górę przez pęd do liści

Azot Azot –– kluczowy składnik nawozowy kluczowy składnik nawozowy i jego przemiany w glebiei jego przemiany w glebie

Atmosfera

N2

gleba

N2 N2

Bakterie wiążące azot

Materia organiczna

(humus)

NH3(amoniak)

NH4+

(jony amonowe)

H+

(z gleby)

NO3–

(jon azotanowy)Bakterie

nitryfikacyjne

Bakteriedenitryfikacyjne(beztlenowe)

korzeń

NH4+

gleba

Atmosfera

Związki azotu

Transportowane

do części

nadziemnej

Bakterie amonifikacyjne



2011-04-11

7

Adaptacje roślinAdaptacje roślin Symbiotyczne wiązanie azotuSymbiotyczne wiązanie azotu Symbiotyczne właściwości Symbiotyczne właściwości

najsilniej wykształciły rośliny najsilniej wykształciły rośliny motylkowatemotylkowate

Poszczególne gatunki roślin Poszczególne gatunki roślin „infekują” specyficzne szczepy „infekują” specyficzne szczepy bakterii z rodzaju bakterii z rodzaju RhisobiumRhisobium

Azot mogą też wiązać bakterie Azot mogą też wiązać bakterie niesymbiotyczne, np. niesymbiotyczne, np. AgrobacteriumAgrobacterium Bakterie z rodzaju Rhizobium

wiążą azot atmosferyczny a od rośliny „uzyskują” asymilaty

brodawki

korzenie

Symbiotyczne wiązanie azotuSymbiotyczne wiązanie azotu

Bakterie w brodawce

5 m

Mechanizm „infekcji” bakteriiMechanizm „infekcji” bakteriiPodziałKomórekw korze

2 Bakterie infekując komórki kory i perycyklu rozpoczynają podziału i powstają pęcherzyki zawierające bakterie. Rezultatem tego procesu jest tworzenie bakterioidów

Rozwój brodawki korzeniowej

Podział komórek w perycyklu

1

2

3

Rozwój tkankiPrzewodzącejw brodawce

43. Dalszy wzrostu i

podział zakażonych rejonów kończy się powstaniem brodawki.

1. Korzeń wysyła sygnały chemiczne, które przyciągają bakterie. Bakterie z kolei wysyła sygnały, które stymulują włośniki do wydłużania i powstaje zakażenie

4Brodawka rozwija tkanki, która dostarczają składniki odżywcze do brodawki i związków azotowych do naczyń



2011-04-11

8

Adaptacje roślin Adaptacje roślin -- mikoryzamikoryza•Mikoryza

Mutualizm – współdziałanie polegające na modyfikacji korzeni roślin naczyniowych i grzybów z obopólnymi korzyściami

•Grzyb

korzysta z asymilatów rośliny

•Roślina

wzrost powierzchni pobrania wody i minerałów które dostarcza do grzyba

MikoryzaMikoryza JestJest toto zjawisko,zjawisko, polegającepolegające nana współżyciuwspółżyciu korzenikorzeni lublub

innychinnych organów,organów, aa nawetnawet nasionnasion roślinroślin naczyniowychnaczyniowych zzgrzybamigrzybami (dotyczy(dotyczy okołookoło 8585%% gatunkówgatunków roślinroślin wyższychwyższychzz całegocałego świata)świata)..

DajeDaje obuobu gatunkomgatunkom wzajemnewzajemne korzyści,korzyści, polegającepolegające nanaobustronnejobustronnej wymianiewymianie –– roślinyrośliny mająmają lepszylepszy dostępdostęp dodowodywody ii rozpuszczonychrozpuszczonych ww niejniej solisoli mineralnych,mineralnych, aleale takżetakżedodo substancjisubstancji regulującychregulujących ichich wzrostwzrost ii rozwój,rozwój, którektóreprodukujeprodukuje grzyb,grzyb, tenten zaśzaś korzystakorzysta zz glukozyglukozy..

OdkryciaOdkrycia mikoryzymikoryzy dokonałdokonał ww rokuroku 18801880 polskipolski botanik,botanik,FranciszekFranciszek KamieńskiKamieński

Rodzaje mikoryzyRodzaje mikoryzy ektomikoryza, czyli zewnętrzna, gdy strzępki grzybni ektomikoryza, czyli zewnętrzna, gdy strzępki grzybni

oplatają korzenie roślin tworząc tzw. opilśń (mufkę) i oplatają korzenie roślin tworząc tzw. opilśń (mufkę) i wnikają do wnętrza wypełniając przestwory komórkowe, wnikają do wnętrza wypełniając przestwory komórkowe, tworząc sieć Hartiga, dzięki czemu mogą przejąć tworząc sieć Hartiga, dzięki czemu mogą przejąć dotychczasowe funkcje włośników, które w takim dotychczasowe funkcje włośników, które w takim wypadku zanikają;wypadku zanikają;

endomikoryza, czyli wewnętrzna, tu strzępki grzybni endomikoryza, czyli wewnętrzna, tu strzępki grzybni wnikają bezpośrednio do tkanek roślinnych, natomiast wnikają bezpośrednio do tkanek roślinnych, natomiast włośniki nie zanikają.włośniki nie zanikają.

ektendomikoryza, czyli mieszana, gdzie strzępki ektendomikoryza, czyli mieszana, gdzie strzępki jednocześnie wnikają do komórek roślinnych i tworzą na jednocześnie wnikają do komórek roślinnych i tworzą na zewnątrz opilśń.zewnątrz opilśń.



2011-04-11

9

Mikoryza zewnętrzna Mikoryza zewnętrzna --ektomikoryzaektomikoryza

Płaszcz grzybni czyli „opilśń” otacza korzeń. Strzępki grzyba absorbują wodą i składniki mineralne, zwłaszcza fosfor.

Płaszcz z grzybni

Epiderma Kora Płaszczgrzybni

Endoderma

Strzępkigrzybamiędzykomórkami

100 m

Mikoryza wewnętrzna Mikoryza wewnętrzna --endomikoryzaendomikoryza

Epiderma Kora

grzybnia

włośniki

10 mKomórki kory

Endoderma

pęcherzykPasmoCaspariegoArbuscule

Endomikoryzę cechuje brak płaszcza wokół korzenia, ale mikroskopijne strzępki grzybni wrastają do korzeni. W korze korzenia, grzyb wytwarza tzw. arbuscule, zapewniając ogromną powierzchnię do wymiany składników odżywczych. Strzępki przenikają ściany komórkowej, ale nie błony komórek



Odżywianie się roślin [tryb...

Documents

Transcript of Odżywianie się roślin [tryb...