Елена ГолецЧто такое осмотический потенциал растений и от каких условий произрастания он зависит? Явление осмоса рассматривалось в предыдущей статье.
Осмотические свойства клетки
Осмотические свойства клетки не являются чем-то постоянным и зависят от многих факторов. Осмотический потенциал клеточного сока тесно связан с жизнедеятельностью клетки, ее обменом веществ.
Превращение веществ в клетке приводит к изменению величины осмотического потенциала: при осахаривании крахмала потенциал возрастает и, наоборот, при превращении сахара в крахмал — уменьшается. Накопление органических кислот, (подробнее: Состав растительных клеток), также повышает осмотический потенциал.
Величина осмотического потенциала
Величина осмотического потенциала зависит от условий выращивания растений:
- у водных растений, растущих в пресной воде, осмотический потенциал равняется 1—3 атм,
- у наземных растений влажных мест — 5—10 атм.
- у растений засушливых мест он достигает 30 атм и более,
- особенно велик осмотический потенциал растений на засоленных почвах. В этом случае он составляет 100 атм и выше, что объясняется накоплением в клеточном соке большого количества солей, главным образом хлористого натрия.
Следовательно, величина осмотического потенциала является показателем приспособления растений к внешним условиям. Осмотический потенциал в клетках растений обычно полностью не реализован и создает только возможность сосания воды из почвенного раствора, имеющего концентрацию, близкую к концентрации клеточного сока.
Протоплазма клеток испытывает только разницу в давлении клеточного сока и почвенного раствора.
Зависимость осмотического потенциала от минерального питания
На осмотический потенциал влияют также и условия минерального питания. При внесении большого количества элементов минерального питания в почву осмотический потенциал возрастает. Однако не все элементы минерального питания его повышают.
Большое количество азота в клетке приводит к синтезу белка с использованием сахаров, в результате концентрация их в клетке уменьшается и осмотический потенциал снижается. При внесении калия, большая часть которого находится в растении в свободном состоянии, осмотический потенциал увеличивается.
Зависимость осмотического потенциала от вида растений
Осмотический потенциал зависит также и от вида растения. У некоторых растений пустыни высокий осмотический потенциал сохраняется даже при выращивании их в условиях избыточного увлажнения (ковыль, полынь).
Зависимость осмотического потенциала от почвы
У растений, произрастающих на засоленных почвах (галофитов), с изменением условий выращивания изменяется и осмотический потенциал.
Зависимость осмотического потенциала от возраста растений
С возрастом растений осмотический потенциал уменьшается; в клетках молодых листьев он обычно значительно выше, чем в клетках старых. Различная величина осмотического потенциала может наблюдаться также в клетках одной и той же ткани.
Значение осмотического потенциала растений
Осмотический потенциал имеет большое значение в жизни растений: благодаря ему осуществляется поступление воды в клетку, он способствует созданию тургора, который поддерживает листья растений в состоянии напряжения.
При недостатке воды в растении благодаря осмотическому потенциалу оставшаяся вода удерживается с большой силой, что также предохраняет растение от завядания.
Осмотический потенциал растений играет большую роль и при передвижении воды по живым клеткам растения. Устойчивость растений к низким температурам имеет прямую связь с осмотическим потенциалом: чем он выше, тем устойчивее растение.