Все зеленые растения нуждаются в одних и тех же <гнезаменимых» элементах, но не обязательно в одних и тех же соотношениях. — И вода, и минеральные соли обладают свойствами ресурсов и в этом качестве могут между собой взаимодействовать. — План строения корня предопределяет доступ к минеральным ресурсам почвы. — «Усвояемые» минеральные ресурсы— это <гсмещенная выборка» из набора минеральных ресурсов, имеющихся в почве.—Микориза.[ ...]
Зеленые растения получают минеральные ресурсы не все разом, а по отдельности. Каждый из элементов проникает в растение в виде ионов или в составе каких-либо молекул независимо от других элементов; каждый из них обладает своими особенностями, определяющими его поглощение почвой и его диффузию в ней и тем самым влияющими на его доступность растению еще до того, как на поверхности мембраны корневого волоска произойдет тот или иной селективный процесс поглощения.[ ...]
Все зеленые растения нуждаются во всех «незаменимых» элементах, перечисленных на рис. 3.12, и поэтому возможность специализации различных растений по различным ресурсам (как это бывает у животных) отсутствует. Однако растения различных видов используют минеральные ресурсы в разных соотношениях. Ткани растений различных видов и различные части одного и того же растения подчас разительно отличаются по своему минеральному составу (рис. 3.13). Различия эти могут играть важную роль в приуроченности определенных растений к вполне определенным типам почв.[ ...]
Многое из того, что утверждалось о воде как о ресурсе и о корнях как орудиях извлечения этого ресурса, в равной мере приложимо и к минеральным солям. Как и вода, минеральные ресурсы могут быть распределены в толще почвы неравномерно; сможет ли растение пробиться к этим ресурсам и воспользоваться ими — это, как правило, зависит отчасти от запрограммированной стратегии (от генотипических инструкций) развития корня, предопределяющей режим эксплуатации ресурса в самых общих чертах, а отчасти от способности корня реагировать на наличие ресурсов в непосредственно прилегающем к нему небольшом участке почвы. При поглощении минеральных ресурсов, как и при поглощении воды, не только корень растет навстречу ресурсу, но и ресурс продвигается к корню.[ ...]
Между минеральными веществами почвы и водой как ресурсами для роста растений существует не только значительное сходство, но и сильные взаимодействия. Корни не будут прорастать в участки почвы, не содержащие доступной для них воды, и биогенные элементы, содержащиеся в этих участках, обычно не используются. Растения, лишенные «незаменимых» минеральных элементов, растут хуже и могут оказаться не в состоянии достигнуть тех участков почвы, где содержится доступная для них вода. Такого же рода взаимодействия имеют место и между различными минеральными ресурсами. У растения, испытывающего азотное голодание, плохо растут корни, и ему, быть может, не удастся «подкормиться» в тех участках почвы, где содержатся усвояемые фосфаты, а то и азот.[ ...]
ЗПР по ресурсам, подобным фосфатам (которые в основной своей массе не переносятся общим током воды через почву и коэффициенты диффузии которых низки), обычно невелики (фото 1); корни или корневые волоски используют общий запас ресурсов (т. е, конкурируют) лишь в том случае, если они расположены очень близко один от другого. Подсчитано, что более 90% фосфатов, поглощенных корневым волоском в течение четырех суток, происходят, как правило, из прилегающего к поверхности волоска слоя почвы толщиной 0,1 мм. Таким образом, два корня по истечении четырех суток воспользуются одним и тем же запасом фосфатов только в том случае, если они удалены один от другого менее чем на 0,2 мм. При недостатке фосфатов возможность их всасывания обычно резко повышается благодаря обильному ветвлению корня и в особенности благодаря его «продолжению» корневыми волосками и мицелием гриба, образующим микоризу. К поглощению других, более подвижных биогенных элементов все это отношения не имеет. Доступ к нитратам обычно в наибольшей степени облегчает мощная, широко разрастающаяся и слабо разветвленная корневая система, тогда как небольшая и сильно разветвленная корневая система чаще всего максимально облегчает доступ к фосфатам (Nye, Tinker, 1977). По этой причине растения с различными по форме и строению корневыми системами переносят различные концентрации минеральных ресурсов почвы, а также в различной степени истощают различные минеральные ресурсы. Все это может играть огромную роль в качестве фактора, способствующего сосуществованию в пределах одной и той же территории целого ряда различных растений (гл. 7 и 18).[ ...]
Вернуться к оглавлению