Биоэкология. Салтыков А.В. - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

38
выгоден энергетически.
Он
связан с закономерными процессами
газообмена: постоянным притоком О2 и выносом СО2, образующегося в
результате окисления органических
субстратов.
Механизм газообмена заключается
,в
диффузии газов - кислорода и
диоксида углерода - по градиенту их концентрации. Это обстоятельство
определило принципиальные пути эволюционного становления системы
газообмена и механизмы экологических вариантов этой системы в
различных по обеспеченности кислородом условиях существования.
У растений дыхание в отличие от фотосинтеза осуществляется всеми
органами и тканями. Кислород проникает в растения через устьица,
растворяется в жидкостях клеточных стенок и отсюда по градиенту
парциального давления проникает в цитоплазму. В связи с этим возникает
проблема важности влажной поверхности оболочек и мембран,
связывающая процессы дыхания с условиями водного обмена.
В принципе растения (по крайней мере их надземные части) не
лимитированы по снабжению кислородом. Экологически вызванные
трудности могут возникать с дыханием корней при переувлажнении
почвы. Аэрация почвы обеспечивается системой пор, заполненных отчасти
воздухом, а отчасти водой. В условиях переувлажнения почв (паводки,
длительные ливневые дожди и т.п.) все поры заполняются водой, и даже в
верхних, обычно наилучшим образом аэрированных горизонтах почвы
возникает ситуация кислородной недостаточности. Это нарушает рост
корней и их функцию; снижается уровень поглощения воды и
транспирации. При длительной нехватке кислорода для
корневой,
системы
растение увядает и погибает. Поэтому нормально корневая система
растений не проникает в горизонты грунтовых вод.
Для большинства растений минимальная концентрация кислорода в
почвенной влаге, которая обеспечивает рост и функционирование корней,
составляет около 1-2 мг/л (сосна, ель). Однако устойчивость разных видов
к недостатку кислорода в почве различна и связана с их биологией.
Высокой устойчивостью к дефициту кислорода отличаются растения-
гидрофиты, корни которых нормально развиваются в переувлажнённой
почве. Такая устойчивость отчасти объясняется толерантностью на
тканевом уровне, а отчасти тем, что нехватка кислорода в почве
компенсируется передачей его в корни из надземных частей растения по
воздухоносной системе.
У животных диффузионный принцип газообмена лежал в основе
формирования специализированных органов дыхания. Для крупных форм
это связано с разделением общего процесса дыхания на две составляющие:
внешнее дыхание (газообмен в дыхательных органах) и внутреннее
(газообмен в клетках и тканях). При этом формируется транспортная
система (гемолимфа, кровь), функционально объединяющая эти два
процесса. Объясняется это тем, что скорость диффузии кислорода

Страницы