Экологическое значение обеспечения почвы калием. 

  Калий — один из самых важных для растений элементов. В их тканях К+ значительно больше, чем других катионов. Калий участвует в важных электрофизиологических системах регуляции растений (транспорт через мембраны, регуляция устьичного аппарата и др.). От него зависит гидратация клеточных коллоидов, он активирует более 60 ферментных систем, обеспечивает работу проводящих тканей, участвует в транспорте ассимилятов к органам запасания.
Растения поглощают ион К+ из почвенного раствора. В большинстве почв он присутствует в достаточных количествах в составе полевых шпатов, слюд, глинистых минералов. Исследования показали, что концентрация ионов калия в клетках корней гороха (Pisum sativum) в 75 раз выше, чем в почвенном растворе, а вакуоли клеток корней брюквы (Brassica napus var. napobrassica) содержат в 10 000 раз больше калия, чем наружный раствор (П. Рейвн
и др., 1990). Если калия недостаточно, растения приобретают черты ксероморфности (пейноморфоза), как и при недостатке других элементов. При калиевом голодании листья желтеют с краев, затем края и верхушки их буреют и засыхают (листья выглядят обожженными), отмирают верхушечные почки. При этом активируется рост боковых побегов и растение становится низкорослым и кустистым. Значительные нарушения возникают в водно-минеральном обмене, развитии и функционировании проводящих тканей.
Разным видам растений необходимы разные количества калия. Так, его много накапливают осока лисья (Carex vulpina), ежа сборная (Dactylis glomerata), люцерна хмелевидная (Medicago lupulina), подмаренник болотный (Galium pa lustre), из культурных растений — свекла (Beta vulgaris) и картофель (Solatium tuberosum). Малым количеством калия обходятся душистый колосок (Anthoxanthum odoratum), нивяник (Leucanthemum vulgarе), белоус (Nardus stricta), таволга вязолистная (Filipendula ulmaria), Черноголовка (Prunella vulgaris).
Экологическое значение обеспечения почвы фосфором. Фосфор необходим растениям в значительно меньших количествах, чем Са, К, N (по сравнению с азотом его требуется на порядок меньше). По содержанию в растениях фосфор занимает среди других элементов одиннадцатое место, однако роль его в метаболических процессах огромна. Фосфор принимает участие в энергетическом обмене, является компонентом фосфолипидов и нуклеиновых кислот, участвует в регуляции активности белков (реакции фосфорилирования). Он необходим для синтеза белка, образования мембран, процессов репродукции, фотосинтеза и анаэробного дыхания.
Обеспеченность почв фосфором отличается в разных зонах, а в пределах зоны зависит от почвообразующей породы и гидрологического режима. Так, подзолистая почва содержит около 0,1% Р205, мощные и обыкновенные черноземы — 0,18 %, сероземы — 0,12 %. В суглинистых и глинистых почвах фосфора больше, чем в песчаных.
В почвах фосфор содержится в их минеральной части, почвенном растворе, гумусе, организмах, но доступных для растений форм его мало (они образуются, например, при минерализации отмерших организмов). Большая часть фосфора находится в почве в виде труднорастворимых солей ортофосфорной кислоты (с Са, Al, Fe). Растения поглощают фосфор в виде ионов этой кислоты, поэтому доступность его зависит от количества этих ионов, перешедших в почвенный раствор. Виды растений различаются по способности поглощать фосфор из почвы. Например, гречиха (Fagopyrum) и горчица (Sinapis) способны эффективно поглощать фосфор из труднодоступных фосфатов.
Фосфорное питание растений в значительной степени связано с микосимбиотрофией. Экспериментально показано, что грибной
компонент микоризы улучшает минеральное питание растений и в первую очередь обеспечение фосфором. Это связано с тем, что ионы ортофосфорной кислоты в почве малоподвижны, поэтому вокруг корней на длину корневых волосков создаются зоны истощения доступного фосфора (шириной 1 — 1,5 мм). А внешние гифы гриба микоризы отходят от корня на значительно большие расстояния (20—30 мм и более), и по ним фосфор поступает в корень, как это установлено в опытах с мечеными атомами (Т. А. Ра- ботнов, 1993). При этом, сильно разветвляясь, гифы «обсасывают» большой объем почвы. Подсчитано, что увеличение всасывающей поверхности корней за счет микоризы выгоднее непосредственного роста корневой системы (энергетические затраты на построение 1 см корня в тысячи раз больше, чем на построение 1 см намного более простых гифов).
На бедных фосфором почвах образующаяся микориза повышает скорость роста растения — хозяина и количество в нем фосфоросодержащих соединений. Т.А.Работнов (1993) отмечает также, что в некоторых опытах установлена способность микоризных растений использовать фосфор фосфоритов. Показано, что микоризные корни интенсивнее продуцируют фосфатазу, способствующую растворению труднорастворимых фосфатов. Возможен также синэргизм микоризных грибов с бактериями, растворяющими фосфорные соединения. Таким образом, грибной компонент существенно повышает эффективность использования фосфора микоризными растениями. Для растительных организмов, использующих эту микоризу как источник фосфатов, симбиоз обычно является «экологически облигатным», т.е. прохождение онтогенеза возможно и без него, но он необходим растению для выживания в типичных для него экологических условиях (Н. А. Проворов и др., 2002). На почвах же, богатых доступными фосфатами, микориза может стать для растения обременительной тратой.
Растения, испытывающие недостаток фосфора и приспособившиеся к низкому содержанию его в почве, приобретают, как и при азотном голодании, «ксероморфные» анатомо-морфологические признаки (явление пейноморфоза). 
<< | >>
Источник: Березина Н.А.. Экология растений: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. 2009

Еще по теме Экологическое значение обеспечения почвы калием. :

  1. Экологическое значение эндогенного ритма
  2. САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ, ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭТОГО ПРОЦЕССА
  3. 7.2. ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДОВ ОНТОГЕНЕЗА, ИМЕЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ЭВОЛЮЦИОННОЕ ЗНАЧЕНИЕ
  4. Глава III Растение и среда. Значение экологических факторов в жизни бромелиевых
  5. v              ВЛИЯНИЕ              ОГРАНИЧЕНИЯ ТРОФИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЛИЧИНОК
  6. Экологическая оценка применения антигельминтиков и пути снижения экологического риска
  7. Энергосберегающие способы основной обработки почвы в технологии возделывания кукурузы Водный режим почвы
  8. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
  9. БОРЬБА С СОРНЯКАМИ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ МУЛЬЧЕЙ
  10. 4.2. КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА
  11. 1.2. СТРАТЕГИЯ ЖИЗНИ. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, ПРОГРЕСС, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
  12. Обеспечение круглогодичного производства шмелиных семей: принудительное гнездование и зимовка
  13. ГЛАВА 4 КЛЕТОЧНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СВОЙСТВ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА
  14. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
  15. Экологические кризисы