Физиологическое действие частей солнечного спектра на растения. 

  Физиологические эффекты радиации зависят от поглощения квантов разной энергии (света разных длин волн). Кванты поглощают разные рецепторы. Радиацию для фотосинтеза поглощают хлорофиллы и дополнительные пигменты.
Фитохромной системой растения регулируются такие фотоиндуцируемые процессы, как прорастание семян, образование цветков, листопад, сезонное чередование активности и покоя. Это относится и к фотоморфо- тм — зависимым от света дифференцировкам тканей и внешним формообразовательным процессам. Направленный рост (фототропизм) регулируется рецепторами синего света типа флаво- протеидов или каротиноидов.
По действию лучей на растение солнечный спектр можно разделить на 4 физиологические зоны. Волны длиной 300—520 нм

Рис. 6.10. Поглощение лучистой энер-
гии листьями (по И. А. Шульгину, 1967,
1973):
А — «средний» лист (обобщенные данные по измерениям на 1 400 видах); Б — листья растений разных экологических типов: 1 — мезофиты, 2 — ксерофитьГи растения с ксеро- морфными листьями, 3 — суккуленты; В — диапазон измерений поглощения в пределах одного вида: 4 — световые листья, 5 — теневые листья
поглощаются пигментами, ферментами, клеточными оболочками, разными частями цитоплазмы, но большая их часть поглощается хлорофиллом. Волны длиной 520 — 700 нм (оранжево-красные лучи) поглощаются исключительно хлорофиллом и имеют решающее значение для многих физиологических процессов (фотосинтез, рост, развитие и т.д.). Волны длиной 700—1050 нм (инфракрасные лучи) играют незначительную роль в жизни растений («абиотическая радиация»). Волны длиной выше 1 050 нм (2 000 нм) — инфракрасные лучи дальнего красного света, поглощающиеся цитоплазмой и водой, важны для теплового режима растений и играют регуляторную роль в обменных процессах.
Инфракрасные лучи обычно вызывают нагревание листа, но в некоторых условиях они полезны и для фотосинтеза. Так, при низких температурах эти лучи частично поглощает хлорофилл и их устранение приводит к снижению продуктивности.
В области видимого света хлорофилл имеет два максимума поглощения. Наиболее интенсивно лист поглощает оранжево-красные и красные лучи (600 — 680 нм). Меньший максимум поглощения находится в сине-фиолетовых лучах (460—490 нм). Эти характеристики чрезвычайно стабильны: они проверены на многих сотнях растений разных по экологии, географии и систематическому положению. Поэтому можно говорить о листе как универсальном устройстве для поглощения солнечной радиации. Локализация главного максимума поглощения листа эволюционно объяснима: на красно-оранжевые лучи падает максимум энергии в спектре солнечной радиации, поэтому именно зеленый цвет листа обеспечивает лучшее энергоснабжение растения. Минимум поглощения света приходится на желто-зеленые лучи (550—575 нм).

Непосредственно на фотосинтез они влияют слабо, но, видимо, служат источником сильного светового возбуждения.
В ультрафиолетовой части спектра действует несколько групп лучей. Как известно, жесткий ультрафиолет губительно воздействует на живое. Но волны короче 280 нм, сильно повреждающие генетический материал, в биосферу не проникают. Более длинные УФ-лучи проходят в растение неглубоко, так как их эффективно задерживает эпидермис, который сам может отмереть, но глубжележащие клетки ассимиляционной ткани обычно оказываются неповрежденными. На хлорофилл УФ-лучи почти не действуют, но стимулируют его образование у выросших в темноте бледных растений. Эффект действия на клетки ультрафиолетовых волн с длинами около 300 нм зависит от дозы облучения (при малых дозах — стимуляция, при больших — угнетение).
<< | >>
Источник: Березина Н.А.. Экология растений: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. 2009

Еще по теме Физиологическое действие частей солнечного спектра на растения. :

  1. Спектр действия антигельминтиков у свиней
  2. Терапевтические дозы и спектр действия трематодоцидов
  3. растения, повышающие чувствительность животных к солнечному свету
  4. ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕЙСТВИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ КИСЛЫХ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПУТЕМ ИХ ИЗВЕСТКОВАНИЯ [7]
  5. ОТРАВЛЕНИЯ РАСТЕНИЯМИ С ФОТОДИНАМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ
  6. НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ
  7. РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ
  8. СОСТАВ И СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНОЙ И ОРГАНИЧЕСКОЙ ЧАСТЕЙ ПОЧВЫ
  9. растения, действующие на процесс тканевого дыхания
  10. Токсины растений, действующие на центральную нервную и другие системы
  11. растения с преимущественным действием на органы дыхания и пищеварительный тракт