Завядание растений — утрата растительными организмами напряжённости тканей (тургора). Оно возникает, когда объём испаряемой через наружные органы воды (уровень транспирации) превышает объём воды, поступающей в ткани. Внешними признаками завядания являются потеря упругости и повисание недеревянистых частей растения — верхушек стеблей, листьев и других молодых органов.

Общие сведения

Завядание может происходить как при высоких температурах (при недостаточной засухоустойчивости растения), так и при низких (при недостаточной холодоустойчивости): во втором случае корни после охлаждения в значительной степени теряют способность впитывать воду, в то время как транспирация продолжается даже при относительно низких температурах. Завядание наступает не только тогда, когда почва высохла, но и при достаточном количестве воды, если поглощающая деятельность корней понижена, например вследствие охлаждения почвы. Этим, в частности, объясняют некоторые особенности строения болотных растений. Несмотря на избыток воды, холодная болотная почва снижает поглощающую деятельность корней, поэтому листья многих таких растений обладают признаками, характерными и для ксерофитов: плотным строением, толстой кожицей и нередко развитым опушением, что уменьшает потерю воды.Вскоре после завядания в растении начинают происходить изменения физиологических процессов: останавливается рост, затем нарушается процесс фотосинтеза (и, как следствие, изменяется окраска листьев из-за разрушения хлорофилла) и снижается энергетическая эффективность дыхания, в тканях начинается процесс распада высокомолекулярных соединений — крахмала и белков, в результате чего клетки начинают гибнуть. Через некоторое время гибнет и всё растение.

При недостатке воды завядание различных органов происходит неодновременно. Первыми обычно увядают наиболее слабые органы растения, поскольку между отдельными органами возникает конкуренция за воду: более интенсивно транспирирующие органы могут оттягивать воду от других частей растения. Наличие такой конкуренции подтверждается физиологическими опытами. Если срезанную ветвь, например виноградной лозы, погрузить растущей верхушкой стебля в воду так, чтобы листья и место среза оставались над водой, через некоторое время верхушка увядает. Это объясняется тем, что интенсивно испаряющие воду листья оттягивают её от верхушки быстрее, чем она успевает поступать через погружённую в воду часть растения.

Уровень водного дисбаланса, при котором может начаться завядание, различен: некоторые тенелюбивые растения увядают при потере всего 2—3 % воды, другие растения (например, картофель, подсолнечник) начинают увядать при потере в листьях более 30 % воды.

Различают временное завядание растений, связанное с непродолжительным по времени водным дисбалансом (временным водным дефицитом), и длительное завядание растений. Временное завядание нередко наблюдается у растений во время жаркого дня, но к вечеру, когда температура падает и транспирация ослабевает, водный баланс достаточно быстро восстанавливается, вместе с ним восстанавливается и тургор. Длительное завядание связано с так называемым остаточным водным дефицитом: оно наступает в том случае, если растению не удаётся восстановить водный баланс даже в течение ночи (например, из-за слишком малого количества воды в почве).

Физиологическое значение Во время завядания растущие части растения прекращают рост и вследствие потери воды могут несколько укорачиваться. При восстановлении водного баланса тургор восстанавливается, а рост продолжается. Подобное явление можно наблюдать искусственно, поместив растущую часть побега в концентрированный раствор сахара, поваренной соли или селитры, а затем вновь в воду.

Конкуренция различных органов растения за воду может отражаться не только на их текущем состоянии, но и на особенностях дальнейшего роста и формирования побегов.

Недостаток воды способен влиять на характер ветвления растений. Например, при интенсивной транспирации быстро развивающихся листьев верхушечная почка может испытывать недостаток воды, что приводит к её замиранию и образованию симподиального ветвления. При выращивании растений в атмосфере, насыщенной водяными парами, подобные эффекты могут ослабевать.

Завядание также рассматривается как одна из причин листопада в засушливый период в жарких странах и перед наступлением зимы в странах с холодным климатом.

Профилактика завядания Наиболее эффективным способом предотвратить завядание посевов культурных растений является орошение. Кроме того, для более экономного расходования воды растения важно, чтобы они были в достаточной степени обеспечены минеральным питанием. Рекомендуется использовать засухоустойчивые сорта, а перед посевом проводить закаливание семян и рассады.

Известен метод закаливания, предложенный П. А. Генкелем, который заключается в замачивании семян до их набухания и наклёвывания и дальнейшем достаточно длительном подсушивании; у таких растений происходит перестройка обмена веществ, в результате чего увеличиваются их жаровыносливость и засухоустойчивость. Другие методы закаливания связаны с обработкой семян различными веществами — аденином, картолином, кинетином, сульфатом цинка, а также различными ретардантами (например, хлорхолинхлоридом). Ретарданты используются также и для обработки посевов (особенно зерновых культур).

Примечания

Литература

Категория:Растениеводство Категория:Физиология растений