Анализ механизма реакции устьиц на основе регистрации транспирации и содержания воды в листе

• Автор: Сыбер, Ану Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Тарту
• Количество страниц: 167 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I

АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ УСТЬИЦ И СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В ЛИСТЕ.

I Описание аппаратуры .

2 Расчет температуры листа, проводимости

устьиц и содержания воды в листе

3 Проведение экспериментов

4 Проверка достоверности полученных

экспериментальных данных

ГЛАВА II
РЕАКЦИЯ УСТЬИЦ ФАСОЛИ НА ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА И СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ В ЛИСТЕ .
I Прямая реакция устьиц фасоли на влажность
воздуха.
2 Инициатор прямой реакции устьиц
на влажность воздуха
3 Места испарения из замыкающих и
эпидермальных клеток
4 Необходимость изменения количества осмо
тически активного вещества в замыкающих
клетках при скачках влажности воздуха.
5 Различие в скоростях открывания и
закрывания устьиц .
6 Содержание воды в листе при
скачках влажности воздуха .
7 Механизм реакции устьиц на
изменение содержания воды в листе . . .
ГЛАВА III
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕАКЦИИ УСТЬИЦ НА ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА И СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ В ЛИСТЕ . . .
I Описание модели .
2 Скорость изменения проводимости устьиц
при скачках влажности воздуха
3 Взаимосвязь стационарных значений проводимости устьиц и разности влажностей между листом и окружающим воздухом . . . 4 Скорость изменения проводимости устьиц при быстром обезвоживании листа
5 Нахождение корреляции с и тР как методический прием
ГЛАВА 1У
УЧАСТИЕ С В РЕАКЦИЯХ УСТЬИЦ НА
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА .
I Постановка проблемы .
2 Влияние С на скорость изменения уЧ при скачках влажности воздуха и при
быстром обезвоживании листа .
3 Взаимосвязаны ли механизмы влияния С0А на влагочувствительность и проводимость устьиц . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Ведь реакции устьиц на водный дефицит и влажность воздуха зависят от целой гидравлической системы растения , и выход ионов К из замыкающих клеток может оказаться просто артефактом, обусловленным нарушением этой системы Кроме того неизвестно, имеют ли реакции устьиц на влажность воздуха и содержание воды в листе единую основу и какими факторами они регулируются. Целью данной работы является создание аппаратуры и разработка методики для изучения на целом растении реакции устьиц на влажность воздуха и на содержание воды в листе и дальнейшее исследование механизма этих реакций. Изучается и взаимосвязь этих реакций с одной и важнейших реакции устьиц с реакцией на концентрацию . В работе описывается уникальная аппаратура, при помощи которой одновременно регистрируются транспирация, температура листа и содержание воды в листе. На основе этих измерений разработана методика анализа механизма реакции устьиц интактных растении на влажность воздуха и содержание воды в листе. Основные новые результаты и выводы работы приводятся в положениях, выводимых на защиту. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем диссертации страниц машинописного текста. Работа иллюстрирована рисунками список использованной литературы содержит 6 источников, в том числе 2 на иностранных языках. В первой главе описывается аппаратура и методика исследования реакции устьиц на изменение влажности воздуха, содержания воды в листе и концентрации . Зо второй главе обсуждается прямая реакция устьиц на изменение влажности воздуха и реакция устьиц на изменение содержания воды в листе. Приводятся новые экспериментальные данные о корреляции между скоростью изменения проводимости устьиц и первоначальным скачком транспирации АЕ , а также между v0 и скоростью изменения содержания воды в листе Цх. Приводится интерпретация этих корреляций на основе литературных данных и схемы испарения воды из листа. V . Модель позволяет оценить влияние разных внешних и внутрилистовых параметров на эти три типа кривых. В четвертой главе, на основе оригинальных экспериментальных данных, разработанной нами математической модели и литературных данных, обсуждается участие одного из внешних параметров концентрации СО2 в реакциях устьиц на влажность воздуха и содержание воды в листе. В заключении работы приводятся основные результаты и выводы. Практическая ценность заключается прежде всего в разработке аппаратуры и методики для изучения устьичных реакций, а также влаго и ССобмена листа. При установке аппаратуры в автобуселаборатории она применима и для экологических или сельскохозяйственных исследований в полевых условиях. Для таких целей особенно подходит выработанная нами методика определения максимальной скорости изменения проводимости устьиц, так как изменяется в гораздо меньших пределах, чем сама проводимость устьиц Сыбер,. Кроме того, полученные новые данные и описывающие эмпирических кривых математические формулы, могут быть использованы при математическом моделировании продукционного процесса растений. Полученные впервые корреляции между максимальной скоростью изменения проводимости устьиц у0 и скачком транспирации рис. Разработанная на основе этих корреляций и математической модели методика, позволяющая оценить влияние внешних параметров на функционирование замыкающих клеток по интегральным измерениям транспирации, температуры листа, разности влажностей между листом и окружающим воздухом и относительным содержанием воды в листе. У срезанного листа, находящегося черешком в воде, реакция устьиц на изменение влажности воздуха качественно различается от реакции устьиц интактных листьев. У целых растений фасоли существует прямая независимая от содержания воды в листе реакция устьиц на влажность воздуха. Эту реакцию нельзя объяснить пассивным выходом воды из замыкающих клеток и необходимо допустить уменьшение количества осмотически активного вещества в замыкающих клетках. Содержание воды в листе поддерживается при скачках влажности воздуха на постоянном уровне при помощи механизма, действующего только у целых растении.