Augu aizkaitināmība un kustība. Augu reakcijas uz kairinājumu Aizkaitināmība un tās piemēri dabā

1. Kā augi reaģē uz kairinājumu?

Kairinājums— tā ir ārēja vai iekšēja ietekme, kas izraisa auga pārvietošanos. Faktori, kas ietekmē šo efektu, tiek saukti reizes-stimuli(gaisma, pieskāriens utt.). Šie kairinājumi daudzos gadījumos izraisa uzbudinājumu šūnās, kas izpaužas kā to aktivitātes palielināšanās, kā rezultātā var notikt šūnu dalīšanās un augšana, spiediena izmaiņas šūnu iekšienē, kas nosaka augu kustību. Piemēram, kukaiņēdāju augā apaļlapu saulīte, kas aug uz sfagnu purviem un kūdras purviem, uz lapām ir lipīgi matiņi, kuru galos mirdz caurspīdīgi šķidruma pilieni, piesaistot mazus kukaiņus. Tiklīdz kukainis pieskaras šiem matiņiem, tas pielīp pie biezu gļotu lāsēm un, cenšoties atbrīvoties, kairina citus matiņus. Mehāniskais kairinājums noved pie uzbudinājuma parādīšanās loksnē, kas izraisa tās malu saliekšanu uz iekšu. Lapa, veicot kontrakcijas kustības, lēnām aptin savu upuri no visām pusēm un sagremo ar vielu palīdzību, kas izdala citus matiņus.

2. Kāda nozīme ir augu augšanas kustībām?

Augšanas kustības— tās ir aktīvas augu kustības, kas saistītas ar augšanas procesiem.Šīs kustības lielākajā daļā augu aptver tikai atsevišķus orgānus - sakni, dzinumu, ziedu. Augšanas kustības ir rezultāts straujai šūnu augšanai vienā orgāna pusē vides faktoru ietekmē. Augu augšanas kustību iemesls ir apgaismojuma un temperatūras izmaiņas dienas laikā. Augšanas kustības ir sadalītas tropismi un nastia. Tropismi— tās ir augšanas kustības virzienā, ko nosaka noteikta vides faktora vienpusēja ietekme.Šīs kustības var būt vērstas uz stimulu (saulespuķu galviņu kustība pret sauli utt.), vai prom no tā (efejas sakņu augšana gaismai pretējā virzienā). Šādu kustību rezultātā augs ieņem visizdevīgāko vietu kosmosā un izvairās no visa tā dzīvībai bīstamā. Nastia— tās ir izaugsmes kustības virzienā, ko nosaka iekšējie faktori, un ārējā ietekme tikai nosaka to rašanos. Tos izraisa nevienmērīga lapas, ziedlapas apakšējās un augšējās malas augšana. Tos var novērot dienas laikā, kad gaismu periodiski nomaina tumsa. Dažiem augiem ir ziedi, kas atveras no rīta un aizveras naktī. Pieneņu grozi, ūdensrozes ziedi aizveras naktī un atveras no rīta. Un mattiolā un smaržīgajā tabakā ziedi aizveras dienas laikā un atveras naktī.

3. Kāda ir saraušanās kustību nozīme augos?materiāls no vietnes

To augu darbību, kas vada piesaistītu dzīvesveidu, var saistīt ne tikai ar augšanu, bet arī ar saraušanās kustības. Kontrakcijas kustības— tās ir aktīvas augu kustības, ko izraisa spiediena maiņa noteiktās šūnu grupās, kā rezultātā mainās to izmēri.Šādas kustības piemērs ir mimozu lapu nolaišana, kad pieskaras, tulpju ziedu atvēršana, kad tie tiek pārnesti no aukstuma uz karstumu utt. Pākšaugiem (pupiņām, āboliņam utt.) lapās ir īpaši lapu spilventiņi, kas veidojas plkst. pamatnes kātiņa vai lapiņa, kas satur lielas šūnas. Straujās spiediena izmaiņas augšējā un apakšējā šūnās ūdens kustības dēļ noved pie tā, ka lapu paliktnis darbojas kā eņģe, ar kuras palīdzību lapas tiek vai nu nolaistas, vai paceltas. Tātad augšanas un kontrakcijas kustības ir galvenās aktīvās augu reakcijas, reaģējot uz vides faktoru kairinājumu.

Vai neatradāt to, ko meklējāt? Izmantojiet meklēšanu

Šajā lapā materiāls par tēmām:

• Roslina viedoklis par ķircināšanas eseju
• Augšanas kustības (tropismi un nastijas) un to nozīme augu dzīvē
• augu reakcija uz ārējiem stimuliem
• augu reakcija uz vides faktoriem
• tēma: augu reakcija uz kairinājumu

AUGU UIRINĀMĪBA

Kas ir aizkaitināmība? Tā ir organisma spēja uztvert ārējās un iekšējās vides ietekmi un reaģēt, mainot dzīves procesus.

Auga uztverto ārējo ietekmju diapazons ir plašs - gaisma, temperatūra, gravitācija, vides ķīmiskais sastāvs, Zemes magnētiskais lauks, mehāniskie un elektriskie kairinājumi.

Augos, tāpat kā dzīvniekiem, stimula uztvere un reakcija, piemēram, motora reakcija, ir telpiski atdalītas. Kairinājuma pārnešanu (uzbudinājuma vadīšanu) var veikt, visā augā parādoties un izplatoties elektriskajam potenciālam, tā sauktajam. darbības potenciāls.

Elektrības esamību augos var pārbaudīt ar diezgan vienkāršiem eksperimentiem.

42. Bojājuma strāvu noteikšana nogrieztā ābolā

Tā sauktās defektu strāvas pirmo reizi tika atklātas 18. gadsimta beigās. Itāļu zinātnieks Luidži Galvani dzīvnieku organismos. Ja jūs pārgriežat sadalīto vardes muskuļu pāri šķiedrām un novietojat galvanometra elektrodus līdz griezumam un gareniski neskartai virsmai, galvanometrs reģistrēs potenciālu atšķirību aptuveni 0,1 V apmērā.

Pirmie pierādījumi par līdzīgu procesu esamību augos tika iegūti gandrīz 100 gadus vēlāk, kad pēc analoģijas viņi sāka mērīt bojājumu strāvas dažādos augu audos. Lapu, stublāju, reproduktīvo orgānu un bumbuļu sekcijas vienmēr izrādījās negatīvi lādētas attiecībā pret veseliem audiem.

Tātad, atgriezieties 1912. gadā un atkārtojiet eksperimentu ar robaina ābola potenciālu mērīšanu. Eksperimentam papildus ābolam ir nepieciešams galvanometrs, kas spēj izmērīt aptuveni 0,1 V potenciālu starpību.

Ābolu pārgriež uz pusēm, izņem serdi. Ja abi galvanometram piešķirtie elektrodi tiek uzlikti uz ābola ārējās puses (mizas), galvanometrs nereģistrēs potenciālu starpību. Pārvietojiet vienu elektrodu uz celulozes iekšpusi, un galvanometrs atzīmēs bojājuma strāvas rašanos.

Papildus ābolam var izmērīt defektu strāvas līdz 50-70mV. , grieztos kātos, kātiņos, lapās.

Kā liecina vēlāki pētījumi, vidējais bojājuma strāvas ātrums stumbrā un kātiņā ir aptuveni 15-18 cm/min.

Arī neskartos orgānos pastāvīgi pastāv biostrāvas, taču to mērīšanai ir nepieciešamas ļoti jutīgas iekārtas.

Konstatēts, ka lapas audi ir elektronegatīvi uzlādēti attiecībā pret centrālo vēnu, dzinuma virsotne ir pozitīvi uzlādēta attiecībā pret pamatni, bet lapas lāpstiņa ir pozitīvi uzlādēta attiecībā pret kātiņu. Ja kātu novieto horizontāli, tad gravitācijas spēka ietekmē tā apakšējā daļa kļūst elektropozitīvāka attiecībā pret augšējo.

Bioelektrisko potenciālu klātbūtne ir raksturīga jebkurai šūnai. Potenciālā atšķirība starp šūnas vakuolu un ārējo vidi ir aptuveni 0,15 V. Tikai 1 cm 2 lapas var saturēt 2-4 miljonus šūnu, un katra ir neliela spēkstacija.

Noteicošā loma augu, kā arī dzīvnieku elektrības rašanos spēlē

šūnu membrānas. To caurlaidība katjoniem un anjoniem virzienā no šūnas un šūnā nav vienāda. Konstatēts, ka, ja jebkura elektrolīta koncentrācija vienā membrānas pusē ir 10 reizes lielāka nekā otrā, tad uz membrānas parādās potenciālu starpība 0,058 V.

Dažādu stimulu ietekmē mainās membrānu caurlaidība. Tas noved pie biopotenciālu vērtības izmaiņām un darbības strāvu rašanās. Stimulēšanas izraisītais uzbudinājums caur augu var tikt pārnests no saknēm uz lapām, regulējot, piemēram, stomatītu darbu, fotosintēzes ātrumu. Mainoties apgaismojumam, gaisa temperatūrai, darbības strāvas var tikt pārnestas arī pretējā virzienā – no lapām uz saknēm, kas noved pie saknes aktivitātes izmaiņām.

Interesanti, ka biostraumes aug pa augu izplatās 2,5 reizes ātrāk nekā lejup.

Ar vislielāko ātrumu ierosme augos iet gar vadošajiem saišķiem, bet tajos - pa sieta cauruļu satelīta šūnām. Darbības potenciāla (elektrisko impulsu) izplatīšanās ātrums visā augā atšķiras atkarībā no sugas. Kukaiņēdāji augi un mimozas reaģē visātrāk - 2-12 cm / s. Citām augu sugām šis ātrums ir daudz mazāks – aptuveni 25 cm/min.

43. Zaļo zirņu eksperiments

Šo eksperimentu pirmais iestudēja lielākais augu uzbudināmības problēmas pētnieks

Indijas zinātnieks D. C. Bose. Viņš parāda, ka strauja temperatūras paaugstināšanās izraisa darbības strāvu parādīšanos sēklās.Eksperimentam ir nepieciešamas vairākas zaļas (nenobriedušas) zirņu, pupiņu, pupiņu sēklas, galvanometrs, preparēšanas adata, spirta lampa.

Savienojiet zaļo zirņu ārējo un iekšējo daļu ar galvanometru. Ļoti uzmanīgi pudelītē uzkarsē zirņus (nebojājot) līdz aptuveni 60°C.

Celtnes temperatūrai paaugstinoties, galvanometrs reģistrē potenciālu starpību līdz 0,1-2 V. Lūk, ko par šiem rezultātiem atzīmēja pats D. Č.Boss: ja sērijā savācat 500 pārus zirņu pusīšu noteiktā secībā. , tad kopējais elektriskais spriegums būs 500 V, kas ir pilnīgi pietiekami izpildei elektriskajā krēslā.

Visjutīgākās augos ir augšanas punktu šūnas, kas atrodas dzinumu un sakņu galotnēs. Daudzi dzinumi, kas bagātīgi zarojas un strauji aug garumā, sakņu gali it kā jūt telpu un pārraida informāciju par to auga dziļumos. Ir pierādīts, ka augi uztver pieskārienu lapai, reaģējot uz to, mainot biopotenciālus, kustinot elektriskos impulsus, mainot hormonu kustības ātrumu un virzienu. Piemēram, saknes gals reaģē uz vairāk nekā 50 mehāniskiem, fizikāliem, bioloģiskiem faktoriem un katru reizi izvēlas optimālāko augšanas programmu.

Nākamajā eksperimentā varat pārliecināties, vai augs reaģē uz pieskārienu, īpaši biežu, kaitinošu.

44. Vai ir vērts lieki pieskarties augiem

Iepazīstieties ar tigmonastiju - augu motoriskajām reakcijām, ko izraisa pieskāriens.

Eksperimentam ar 2 podiem stādiet pa vienam augam, vēlams bez nokarenām lapām (pupas, pupiņas). Pēc 1-2 lapu parādīšanās sāciet ekspozīciju: viena auga lapas viegli berzējiet starp īkšķi un rādītājpirkstu 30-40 reizes dienā 2 nedēļas.

Līdz otrās nedēļas beigām atšķirības būs skaidri redzamas: mehāniskam kairinājumam pakļautais augs atpaliek augšanā (23. att.).

Eksperimenta rezultāti liecina, ka ilgstoša šūnu pakļaušana vājiem stimuliem var izraisīt augu dzīvībai svarīgo procesu kavēšanu.

Gar ceļiem iestādītie augi ir pakļauti pastāvīgai ietekmei. Egles ir īpaši jutīgas. To zari, kas vērsti pret ceļu, pa kuru bieži staigā cilvēki, brauc automašīnas, vienmēr ir īsāki nekā pretējā pusē esošie zari.

Augu uzbudināmība, t.i., to spēja reaģēt uz dažādām ietekmēm, ir pamatā aktīvai kustībai augos, kas ir ne mazāk daudzveidīgi kā dzīvniekiem.

Pirms turpināt eksperimentu aprakstu, kas atklāj augu kustības mehānismu, ieteicams iepazīties ar šo kustību klasifikāciju. Ja augi

Rīsi. 23 Mehāniskās iedarbības ietekme uz augu augšanu

elpošanas enerģija tiek tērēta kustību īstenošanai, tās ir fizioloģiski aktīvas kustības. Saskaņā ar lieces mehānismu tie ir sadalīti augšanā un turgorā.

Augšanas kustības rodas, mainoties orgāna augšanas virzienam. Tās ir relatīvi lēnas kustības, piemēram, stublāju noliekšana pret gaismu, saknes pret ūdeni.

Turgora kustības tiek veiktas, atgriezeniski absorbējot ūdeni, saspiežot un izstiepjot īpašas motora (motora) šūnas, kas atrodas orgāna pamatnē. Tās ir straujas augu kustības. Tie ir raksturīgi, piemēram, kukaiņēdājiem augiem, mimozu lapām.

Izaugsmes un turgora kustību veidi tiks sīkāk aplūkoti turpmāk, veicot eksperimentus.

Pasīvo (mehānisko) kustību veikšanai nav nepieciešama tieša šūnu enerģijas tērēšana. Vairumā gadījumu citoplazma nepiedalās mehāniskajās kustībās. Visizplatītākās ir higroskopiskas kustības, ko izraisa dehidratācija un ir atkarīgas no gaisa mitruma.

HIGROSKOPISKĀS KUSTĪBAS

Higroskopiskās kustības ir balstītas uz augu šūnu membrānu spēju absorbēt ūdeni un uzbriest. Pietūkstot, ūdens iekļūst telpā starp celulozes (celulozes) molekulām membrānā un proteīnu šūnas citoplazmā, kas izraisa ievērojamu šūnas tilpuma palielināšanos.

45. Skujkoku čiekuru, sauso sūnu, kaltētu ziedu zvīņu pārvietošana

Izpētīt ūdens temperatūras ietekmi uz čiekuru sēklu zvīņu kustības ātrumu.

Eksperimentam nepieciešami 2-4 sausi priežu un egļu čiekuri, rozā akroklinija vai lielas sārtas (immortelle) kaltētas ziedkopas, sausas dzeguzes linu sūnas, pulkstenis.

R
paskaties uz sausu priežu čiekuru. Sēklu zvīņas ir paceltas, labi redzamas vietas, pie kurām tika pievienotas sēklas (24. att.).

Iemērciet pusi no priežu čiekuriem aukstā ūdenī, bet otru - siltā (40-50 ° C). Skatieties, kā kustas svari. Pārbaudiet

Rīsi. 24.Priežu čiekuri.

laiks, kas bija vajadzīgs, lai tie pilnībā aizvērtos.

Izņemiet pumpurus no ūdens, nokratiet tos un vērojiet, kā zvīņas kustas, žūstot.

Atzīmējiet laiku, uz kuru svari atgriezīsies sākotnējā stāvoklī, ievadiet datus tabulā:

Novērošanas objekts	Ūdens temperatūra		Ilgums
			slēgšanas	atvēršana
priežu čiekuri
priežu čiekuri
egļu čiekuri
egļu čiekuri
immortelle ziedkopa
immortelle ziedkopa

Vairākas reizes atkārtojiet eksperimentu ar tiem pašiem konusiņiem. Tas ļaus ne tikai iegūt precīzākus datus, bet arī pārliecināties par pētāmā kustības veida atgriezeniskumu.

Eksperimenta rezultāti ļaus izdarīt svarīgus secinājumus:

1) Konusu sēklu zvīņu kustība ir saistīta ar ūdens zudumu un uzsūkšanos no tiem. Par to liecina arī zvīņu kustības tiešā atkarība no ūdens temperatūras: tai palielinoties, palielinās ūdens molekulu kustības ātrums, ātrāk notiek zvīņu pietūkums.

2) Lai zvīņu pietūkums mainītu savu stāvokli telpā, skalas ārējās un iekšējās puses šūnu struktūrai un ķīmiskajam sastāvam ir jābūt atšķirīgam. Tā tiešām ir. Skujkoku čiekuru zvīņu augšējās puses šūnu membrānas ir elastīgākas, stiepjamākas salīdzinājumā ar apakšējās puses šūnām. Tāpēc, iegremdējot ūdenī, tie to vairāk absorbē, ātrāk palielina tilpumu, kas noved pie augšējās malas pagarinājuma un zvīņu kustības uz leju. Dehidratācijas procesā arī augšējās puses šūnas zaudē ūdeni ātrāk nekā apakšējās, kas noved pie zvīņu locīšanas uz augšu.

Interesanti ir vērot dzeguzes linu vai citu lapu sūnu lapu uztūkšanas izraisītās kustības. Dzīvos augos lapas ir vērstas prom no kāta, savukārt sausos augos tās ir piespiestas tam. Ja sauso kātu nolaižat ūdenī, pēc 1-2 minūtēm lapas pārvietojas no vertikāla stāvokļa uz horizontālu.

Žāvētās nemirstīgās ziedkopas kustības ir ļoti skaistas. Ja sauso ziedkopu nolaiž ūdenī, pēc 1-2 minūtēm aptinuma lapas sāk kustēties un ziedkopa aizveras.

Vingrinājums. Salīdziniet dažādu veidu skujkoku čiekuru zvīņu kustības ātrumu. Vai tas ir atkarīgs no konusu izmēra? Salīdzināt priežu un egļu čiekuru zvīņu, sūnu lapu un nemirstīgās ziedkopas involuces lapiņu kustības ātrumu, identificēt līdzības un atšķirības.

46. ​​Higroskopiskas sēklu kustības. Higrometrs no stārķu sēklām

Higroskopiskām kustībām ir liela nozīme dažādu augu sēklu izplatīšanā.

Izpētīt stārķu sēklu pašrakšanas mehānismu, lauka rudzupuķu sēklu pārvietošanos pa augsni.

Eksperimentam nepieciešamas stārķa (laupītāja), zilās rudzupuķes sēklas, bieza papīra loksne, pulkstenis, stikla priekšmetstiklis.

Stārķis ir izplatīts augs Baltkrievijā. Savu nosaukumu tas ieguvis, pateicoties augļa līdzībai ar stārķa galvu (25. att.).

Rūpīgi apsveriet stārķa sauso augļu struktūru. Nobrieduša kastveida augļa daivas ir aprīkotas ar garu, apakšējā daļā spirāliski savītu awn. Augļi ir pārklāti ar cietiem matiņiem.

Uzlieciet uz stikla priekšmetstikliņa pilienu ūdens un iemetiet tajā žāvētos augļus. Spirāli savītā apakšējā daļa sāk atritināties

un auglis, kuram nav atbalsta uz stikla, veic rotācijas kustības.

Pēc pilnīgas mugurkaula iztaisnošanas pārnesiet augļus uz stikla sauso daļu. Žāvējot, apakšējā daļa atkal spirālē un liek auglim griezties.

Pavadiet eksperimenta laiku, salīdzinot spirāles attīšanas un vērpšanas procesu ātrumu.

Stārķa augļa kustības mehānisms ir tāds pats kā skujkoku čiekuru zvīņām - atšķiras awn šūnu higroskopiskums.

Vērojot augļa kustību ūdens pilē, ir iespējams saprast tā uzvedību augsnē. Kad auglis nokrīt zemē, zīles augšējais gals, kas saliekts taisnā leņķī, pieķeras apkārtējiem kātiem un paliek nekustīgs. Pagriežot un

Rīsi. 25.Stārķis.

atgriežot spirālveida posmu, augļa apakšējo daļu ar sēklu ieskrūvē zemē. Atpakaļceļu bloķē cieti, noliekti matiņi, kas pārklāj augli.

Lai izgatavotu primitīvu higrometru, kartona gabalā vai dēlī, kas pārklāts ar baltu papīru, izveido caurumu un nostipriniet tajā augļa apakšējo galu. Lai kalibrētu ierīci, vispirms nosusiniet, pēc tam samitriniet tentu ar ūdeni un atzīmējiet galējo pozīciju (26. att.). Ierīci labāk novietot uz ielas, kur mitruma svārstības ir izteiktākas nekā iekštelpās.

Stārķis nav vienīgais augs, kas spēj pašam aprakt sēklas. Spalvu zālei, savvaļas auzām un lapsastei ir līdzīga struktūra un izplatības mehānisms.

P rudzupuķu lāpstiņas (acene ar cietu saru kušķi) nav spējīgas pašas ierakties. Ar augsnes mitruma svārstībām sariņi pārmaiņus pazeminās un paceļas, virzot augļus uz priekšu.

Vingrinājums. Vāc rudzupuķu, lapsastes, savvaļas auzu sēklas. Izpētiet viņu uzvedību mitrā un sausā vidē, salīdziniet ar stārķi.

26. attēls. Stārķa higrometrs.

TROPISM

Atkarībā no orgāna uzbūves un vides faktoru darbības izšķir divus augšanas kustību veidus: tropismus un nastijas.

Tropismi (no grieķu "tropos" - pagrieziens), tropiskās kustības ir orgānu kustības ar radiālu simetriju (sakne, kāts) vides faktoru ietekmē, kas uz augu iedarbojas vienpusēji. Šādi faktori var būt gaisma (fototropisms), ķīmiskie faktori (ķīmotropisms), zemes gravitācijas ietekme (ģeotropisms), Zemes magnētiskais lauks (magnetotropisms) utt.

Šīs kustības ļauj augiem sakārtot lapas, saknes, ziedus dzīvībai vislabvēlīgākajā stāvoklī.

47.Sakņu hidrotropisms

Viens no interesantākajiem kustības veidiem ir saknes pārvietošanās pret ūdeni (hidrotropisms). Sauszemes augiem ir pastāvīga vajadzība pēc ūdens, tāpēc sakne vienmēr aug tajā virzienā, kur ūdens saturs ir lielāks. Hidrotropisms galvenokārt ir raksturīgs augstāko augu saknēm. To novēro arī sūnu sakneņos un papardes izaugumos.

Eksperimentam nepieciešamas 10-20 knābītas zirņu sēklas (lupīna, mieži, rudzi), 2 Petri trauciņi, nedaudz plastilīna.

Ar plastilīna barjeru, kas ir cieši piestiprināta apakšā, sadaliet krūzes laukumu 2 vienādās daļās. Izšķīlušās sēklas liek uz barjeras, nedaudz iespiežot tās plastilīnā, lai, saknei augot, sēklas nekustētos. Saknes jānovirza stingri gar barjeru (27. att.).

Šie darba posmi kontroles un eksperimentālajā kausā ir vienādi. Tagad mums ir jārada dažādi apstākļi mitrināšanai. Kontrolglāzē mitrumam kreisajā un labajā pusē jābūt vienādam. Eksperimentālā kausā ūdeni ielej tikai vienā pusē, un otrā paliek sausa.

Rīsi. 27. Sēklu shematisks izvietojums sakņu hidrotropisma izpētē.

Nosedziet abas krūzes ar vākiem un novietojiet siltā vietā. Katru dienu uzraugiet sakņu stāvokli. Kad to orientācija kļūst skaidri redzama, saskaitiet to sēklu skaitu, kuru saknēm bija pozitīvs hidrotropisms (orgānu augšana pret ūdeni).

Novērojumi par saknes kustību pret ūdeni skaidri parāda, ka tropismi ir augšanas kustības. Sakne aug pret ūdeni, savukārt sakne, ja nepieciešams, noliecas pie auga.

121

ķimikālijas, orgāna augšanas zona un izliekums veidojas kādā attālumā no tā, t.i., kairinājums tiek pārnests gar sakni (28. att.).

Vingrinājums. Pēc iepriekš aprakstītās eksperimentālās shēmas pārbaudiet augu spēju atpazīt ne tikai ūdeni, bet arī augam nepieciešamos minerālsāļu šķīdumus, piemēram, 0,3% kālija vai amonija nitrāta šķīdumu.

Rīsi. 28 Ķīmijiskā sakņu locīšana

48. Smaguma spēka ietekme uz stumbra un saknes augšanu

Lielākā daļa augu aug vertikāli. Šajā gadījumā galveno lomu spēlē

to novietojums attiecībā pret augsnes virsmu un Zemes rādiusa virziens. Tāpēc kalnu nogāzēs augi aug jebkurā leņķī pret augsni, bet uz augšu. Galvenajam kātam ir negatīvs ģeotropisms - tas aug virzienā, kas ir pretējs zemes gravitācijas iedarbībai. Gluži pretēji, galvenajai saknei ir pozitīvs ģeotropisms.

Sānu dzinumu un sakņu uzvedība ir visinteresantākā: atšķirībā no galvenās saknes un stumbra, tie spēj augt horizontāli, tiem piemīt vidēja ģeotropisms. Otrās kārtas dzinumi un saknes nemaz neuztver gravitācijas spēka darbību un spēj augt jebkurā virzienā. Dzinumu un sakņu nevienlīdzīgā uztvere par dažādām zemes gravitācijas darbības secībām ļauj tām vienmērīgi sadalīties telpā.

Lai pārliecinātos par pretējo galvenā stumbra un galvenās saknes reakciju uz vienu un to pašu zemes gravitācijas efektu, mēs varam veikt šādu eksperimentu.

Eksperimentam nepieciešamas izperētas saulespuķu sēklas, stikla un putuplasta plāksnes 10X10 cm, filtrpapīrs, plastilīns, glāze.

Uz putuplasta loksnes uzklājiet vairākus samitrināta filtrpapīra slāņus. Novietojiet uz tā izšķīlušās sēklas tā, lai to asie gali būtu vērsti uz leju. Plāksnes stūros piestipriniet plastilīna gabalus. Uzlieciet uz tām stikla plāksni, viegli piespiežot, lai sēklas nofiksētu vēlamajā pozīcijā. Aptiniet vairākus samitrināta filtrpapīra slāņus

papīra un vertikālā stāvoklī (sēklu asajiem galiem jābūt vērstiem uz leju), novietojiet siltā vietā.

Kad saknes sasniedz 1-1,5 cm, pagrieziet plāksni par 90 °, lai saknes būtu horizontāli.

Katru dienu pārbaudiet savus stādus. Filtrpapīram jābūt mitram.

Pavadiet eksperimenta laiku un atzīmējiet laiku (dienās no eksperimenta sākuma) ģeotropiskā līkuma izpausmei.

Eksperimenta rezultāti liecina, ka jebkurā stāda stāvoklī telpā galvenā sakne vienmēr noliecas uz leju, bet kāts - uz augšu. Turklāt aksiālo orgānu reakcija var izpausties diezgan ātri (1-2 stundas).

Augu ģeotropiskā jutība ir augsta, daži spēj uztvert novirzi no vertikālā stāvokļa 1°. Tās izpausme ir atkarīga no ārējo un iekšējo apstākļu kombinācijas. Zemas gaisa temperatūras ietekmē stublāju negatīvais ģeotropisms var pārvērsties šķērsvirzienā, kas izraisa to horizontālu augšanu.

Kā stublājs vai sakne "jūt" savu stāvokli telpā? Saknē zona, kas uztver ģeotropisko kairinājumu, atrodas saknes vāciņā. Ja tas tiek noņemts, ģeotropiskā reakcija izzūd. Stublājā gravitācijas spēkus uztver arī gals.

Pašreizējās ārstnieciskās augu indes Stāsts par fitoncīdiem

Grāmata

Tokins B.P. Dziedinošās augu indes. Pasaka par fitoncīdiem. Ed. 3., rev. un papildu - 5 Ļeņingradas izdevniecība. Universitāte, 1980.-280 lpp. Il.-67, bibliogrāfija - 31 nosaukums.

Aizkaitināmība ir šūnu un organismu vispārējā bioloģiskā spēja reaģēt (reaģēt) uz vides faktoru ietekmi. Vissvarīgākais elements aizkaitināmības procesā ir receptori. Receptoru šūnas sauc par bioloģiskajiem sensoriem vai devējiem, jo ​​tie pārvērš spiediena, gaismas, ķīmisko un citu faktoru enerģiju elektriskos impulsos. Augos receptori nav tik diferencēti kā dzīvniekiem. Tie ir ektodesmāti, cietes statolīti, jutīgi mati utt.

Galvenās organismu uzbudināmības izpausmes formas ir dažāda veida motoriskās reakcijas, kuras veic viss organisms vai tā atsevišķas daļas. Visizplatītākās dzīvo organismu motoriskās reakcijas uz vides apstākļu izmaiņām ir taksometri, bet augos (izņemot taksometrus) - tropismi, nastijas, nutācijas un autonomas kustības.

Taksometri ir ķermeņa kustība, kas izpaužas tā telpiskajā kustībā attiecībā pret stimulu (amoeba, infuzorija). Ja organisma kustība tiek veikta iedarbojošā faktora virzienā, tad šādu taksometru sauc par pozitīvu; un negatīvs, ja kustība notiek pretējā virzienā.

Taksometri tiek klasificēti pēc stimula veida. Reakcija uz darbību: gaisma - fototakss, ķīmiskie savienojumi - ķemotakss, temperatūra - termotakss. Pozitīvas fototaksijas piemērs ir karogveidīgo vienšūnu aļģu (hlamidomonas) orientēta kustība uz optimāla apgaismojuma zonu akvārijā vai dīķī, atbilstoša hloroplastu orientācija lapu mezofila šūnās; ķemotakss - baktēriju šūnu uzkrāšanās ciliāta mirušās šūnas tuvumā, leikocītu pārvietošanās uz baktēriju utt.

Tropismi ir orgānu un augu daļu motora reakcija uz vides faktora vienpusēju ietekmi (gaisma, gravitācija, ūdens, ķīmiskās vielas utt.).

Atkarībā no auga organisma tropismi var būt pozitīvi, ja nevienmērīgas augšanas dēļ kāds orgāns vai auga daļa noliecas pret iedarbojošo faktoru, un negatīvi, ja augšanas procesi izraisa orgāna novirzi pretējā virzienā. Augos vislabāk izpaužas ģeotropisms - tā atsevišķo orgānu reakcija uz vienpusēju zemes gravitācijas ietekmi.

Ir trīs ģeotropisma veidi: pozitīvs - kad orgāns aug vertikāli uz leju, negatīvs - kad kustības virziens ir pretējs, un šķērsvirziens jeb diageotropisms, kad orgāns mēģina ieņemt horizontālu stāvokli. Galvenajām mietsaknēm, kā likums, ir pozitīvs ģeotropisms; kokaugu pirmās kārtas zari, daudzu lapu kātiņi - negatīvi; daudzi sakneņi, sānu saknes - šķērsām.

Fototropisms ir augu augšanas kustības, reaģējot uz vienpusēju gaismas iedarbību. Ar vienpusēju gaismas iedarbību (izcirtumā, pie ēkām, telpā utt.) Atsevišķu dzinumu vai pat visas virszemes daļas fototropisms ir īpaši izteikts. Augi it kā tiek piesaistīti gaismai (augi uz palodzes, saulespuķu ziedkopas, lapas uz dzinumiem).

Arī citi fizikāli un ķīmiski faktori var vienpusēji ietekmēt augošos orgānus. Attiecīgi izšķir arī ķīmijtropismus, hidrotropismus, termotropismus, magnetotropismus (t.i., tropismu klasifikācija ir atkarīga no kairinājuma avota).

Nastia. Kustības pieder pie nastiskām kustībām, kas ir orgānu vai augu daļu reakcija uz stimulu darbību, kam nav noteikta virziena, bet kas iedarbojas difūzi un vienmērīgi no dažādām pusēm. Tāpēc nav iespējams noteikt nevienu motora reakcijas vienpusēju faktoru.

Epinastija - kad orgāna (parasti lapas) noliekšanās notiek uz leju. Tas var būt saistīts ar paātrinātu augšanu vai turgora izstiepšanos kātiņa augšpusē (mimozu, vīķu, balto siseņu lapas).

Hiponāzija - orgāna izliekšanās, ko izraisa kātiņa apakšējās puses šūnu un centrālās vēnas paātrināta augšana vai izstiepšanās (lapu lāpstiņu pacelšana uz augšu naktī kvinojā, tabakā).

Niktinastija - motoriskās reakcijas, ko izraisa tumsas iestāšanās, tā sauktais miegs augos (ziedu aizvēršana, ziedkopu pazemināšana burkānos naktī).

Fotonastija - ziedu ziedlapu atvēršana ar pastiprinātu apgaismojumu (cigoriņi, pienenes, kartupeļu ziedkopas).

Termonastija - ziedlapu atvēršanās, kad temperatūra paaugstinās (tulpe, māllēpe, dārza magone).

Seismonastija - augu orgānu kustība, kas ir reakcija uz triecienu vai satricinājumu (mimoza, skāba, portulaka).

Nutations. Nutācijas tiek saprastas kā augu spēja veikt apļveida vai svārsta kustības sakarā ar periodiski atkārtotām izmaiņām turgora spiediena vērtībās un noteikta orgāna pretējo pušu augšanas intensitātē. Tas vislabāk izpaužas kāpjošo augu galotnēs un ūsiņās. Kāpšanas augiem gals augšanas laikā veic vienmērīgas nutācijas kustības un, saskaroties ar balstu, sāk aptīties ap to (apiņi, ķirbis, zirņi, pupiņas).

Organisma spēja reaģēt uz vides apstākļu izmaiņām. Augi reaģē uz: gaismu, gravitāciju, gaismas intensitāti. Lapas plātnes augšanas virziens un novietojums pret gaismu ir heliotropisms vai fototropisms, ar apgaismojuma līmeņa pazemināšanos - hloroplastu skaita palielināšanos, sakņu augšanas virziens tieši uz Zemes centru ir ģeotropisms ( reakcija uz gravitāciju.Dzīvnieki reaģē uz visiem fizikāliem un ķīmiskiem faktoriem (smakas vai dažādu vielu saturs ūdenī (ūdens vides iemītnieki) Augos kustības tiek veiktas tikai ap savu asi, dzīvnieki reaģē ar kustību. dzīvniekus sauc par taksometriem: ja stimuls ir pozitīvs (siltums, barība utt., tie virzās uz stimulu - pozitīvi taksometri, ja faktors ir bīstams - attālinās no tā - negatīvie taksometri.
Vienšūnu organismu aizkaitināmība. Taksometrs.
Vienkāršākās uzbudināmības formas tiek novērotas mikroorganismiem (baktērijām, vienšūnu sēnēm, aļģēm, vienšūņiem).
Uzbudināmība daudzšūnu augos. Tropismi. Lai gan daudzšūnu augiem nav maņu orgānu un nervu sistēmas, tomēr tajos skaidri izpaužas dažādas aizkaitināmības formas. Tie sastāv no auga vai tā orgānu (saknes, stublāja, lapu) augšanas virziena maiņas. Šādas uzbudināmības izpausmes daudzšūnu augos sauc par tropismiem.
Stublājs ar lapām uzrāda pozitīvu fototropismu un aug pret gaismu, un saknei ir negatīvs fototropisms. Augi reaģē uz Zemes gravitācijas lauku. Pievērsiet uzmanību kokiem, kas aug kalna malā. Lai gan augsnes virsma ir slīpa, koki aug vertikāli. Augu reakciju uz gravitāciju sauc par ģeotropismu. Sakne, kas rodas no dīgstošas ​​sēklas, vienmēr ir vērsta uz leju pret zemi - pozitīvs ģeotropisms. Dzinums ar lapām, kas attīstās no sēklas, vienmēr ir vērsts uz augšu no zemes - negatīvs ģeotropisms.
Uzbudināmība daudzšūnu dzīvniekiem. Refleksi. Saistībā ar nervu sistēmas, maņu orgānu un kustību orgānu attīstību daudzšūnu dzīvniekiem aizkaitināmības formas kļūst sarežģītākas un atkarīgas no šo orgānu ciešās mijiedarbības.
Vienkāršākajā formā šāds kairinājums rodas jau zarnu dobumā. Ja ar adatu iedūrīsiet saldūdens hidru, tā saruks par bumbu. Ārējo kairinājumu uztver jutīga šūna. Uzbudinājums, kas tajā radies, tiek pārnests uz nervu šūnu. Nervu šūna pārraida ierosmi ādas-muskuļu šūnai, kas uz kairinājumu reaģē ar kontrakciju. Šo procesu sauc par refleksu (refleksu).
Uz ārējo vidi, t.i., informāciju par to reaģē visi dzīvnieki: gan meklējot barību un pretējā dzimuma indivīdus, gan izvairoties no plēsējiem. Lielāko daļu informācijas viņi saņem ar specializētu maņu orgānu palīdzību, ar dzirdes, redzes, garšas, ožas un taustes receptoru palīdzību. Turklāt ir arī iekšējie receptori. Aizkaitināmība izpaužas kā spēja reaģēt uz informāciju par elektromehānisko (gaismas) un termisko (objekta karsto-aukstumu, magnētiskajām un elektriskām īpašībām) enerģiju, par mehāniskajiem spēkiem (skaņa, spēks, vibrācija, gravitācija utt.) un par ķīmiskajiem līdzekļiem (garša, mitrums, smarža).
Jau vienšūnu organismiem ir jutība pret gaismu, un acu attīstība sākas daudzšūnu organismos - vispirms tie ir gaiši plankumi, pēc tam kukaiņiem un, visbeidzot, ar vienu lēcu (lēcu) mugurkaulniekiem. Bites, zivis, astoņkāji orientējas polarizētās gaismas plaknē.
Klaburčūsku sejas bedres izjūt infrasarkano starojumu.
Zivīm ir elektroreceptori, kas dod izlādes un uztver informāciju ūdens vidē (elektriskās zivis, piemēram, zuši, haizivis).
Sikspārņi pārvietojas, izmantojot augstas frekvences skaņas impulsus. Tas pats notiek ar ķirbjiem un putniem.

Aizkaitināmības jēdziens

1. definīcija

Uzbudināmība ir šūnu un ķermeņa bioloģisko spēju kombinācija reaģēt uz vides faktoru ietekmi.

Aizkaitināmība ir viena no galvenajām dzīves pazīmēm. Uzbudināmības procesa galvenie elementi ir receptori.

To funkcija ir pārvērst saņemto informāciju signālos un pārraidīt uz citām šūnām vai visam organismam. Receptoru šūnām ir sarežģīta membrānu sistēma, kuras reakcija ir atkarīga no to ķīmiskā stāvokļa un spējas pārveidot vienu enerģijas veidu citā.

1. piezīme

Ārēja aizkaitināmības pazīme ir kustīgums jeb kontraktilitāte, t.i. atsevišķu konstrukciju spēja sarukt un mainīt formu un apjomu.

Aizkaitināmība un tās izpausmes formas

Galvenās organismu uzbudināmības izpausmes formas ietver dažāda veida motoriskās reakcijas. Šos veidus veic viss organisms vai dažas tā daļas. Pateicoties kustībām, organisms vai orgāns var mainīt sava ķermeņa vai atsevišķu ķermeņa daļu stāvokli, lai izvairītos no nelabvēlīgiem faktoriem vai efektīvi izmantotu labvēlīgus apstākļus.

Dzīvo organismu motoriskās reakcijas:

• taksometri;
• Tropismi;
• Nastia;
• Natucia;
• Autonomās kustības.

taksometri

Saskaņā ar ķermeņa reakcijas raksturu taksometri ir pozitīvi un negatīvi. Pozitīviem taksometriem raksturīga kustība iedarbojošā faktora virzienā. Ar negatīviem taksometriem kustība notiek pretējā virzienā.

Taksometru klasifikācija (pēc stimula veida):

• Fototakss - reakcija uz gaismu;
• Chemotaksis - reakcija uz ķīmiskiem savienojumiem;
• Termotaksis ir reakcija uz temperatūru.

1. piemērs

Pozitīvais fototakss orientē vienšūnu flagella aļģu kustību optimāla apgaismojuma virzienā, kā arī orientē hloroplastus lapu mezofila šūnās. Ķīmotakss veicina baktēriju šūnu uzkrāšanos mirušo skropstu šūnu tuvumā, leikocītu pārvietošanos uz baktērijām utt.

2. piezīme

Taksometru mehānismi ir balstīti uz dabisko olbaltumvielu makromolekulu īpašību izmaiņām dažādu faktoru ietekmē: skābums, temperatūra, elektriskā lādiņš utt.

3. piezīme

Nepieciešams uzbudināmības nosacījums ir makromolekulas daļēju izmaiņu atgriezeniskums un tās primārā stāvokļa tieša atjaunošana.

Veidi, kā mainīt augu organisma orgānu stāvokli:

• Sakarā ar atsevišķu ķermeņa daļu nevienmērīgu augšanu;
• Sakarā ar pagaidu izmaiņām šūnu citoplazmas caurlaidībā.
• Šādus kustību veidus parasti sauc par variācijas, t.i. tās, kuras pēc noteikta laika atkal spēj vairoties.

Tropismi

4. definīcija

Tropisms ir augu orgānu un ķermeņa daļu motora reakcija uz vides faktoru vienpusēju ietekmi - gaismu, ķīmiskām vielām, gravitāciju, ūdeni, mehāniskiem bojājumiem utt.

Tropismu klasifikācija (pēc stimula veida):

• Ģeotropisms ir reakcija uz gravitācijas spēku;
• Fototropisms ir reakcija uz vienpusēju gaismas iedarbību;
• Magnetotropisms ir reakcija uz magnētisko lauku;
• Ķīmotropisms ir reakcija uz ķīmiskām vielām;
• Hidrotropisms ir reakcija uz ūdeni;
• Termotropisms ir reakcija uz temperatūru;
• Traumotropisms ir reakcija uz mehānisku stresu.

Ir trīs ģeotropisma veidi:

1. Pozitīvi. Orgāns aug vertikāli uz leju.
2. Negatīvs. Augu orgāns aug vertikāli uz augšu.
3. Šķērsvirziena (diageotropisms). Ķermenis atrodas horizontālā stāvoklī.