РАЗДЕЛ 7. УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ

 

Устойчивость - способность организма противостоять неблагоприятному воздействию экологических факторов.

 

 

Устойчивость позволяет реализовать одну из функций организма – защитную, и формируется следующими ее компонентами:

I. Ресурсы надежности – способность организма не допускать или ликвидировать отказы (нарушения в обмене веществ и физиологических функциях разного уровня организации (молекулярного, субклеточного, организменного и надорганизменного).

Ресурсы надежности, позволяющие растительному организму безотказно функционировать в норме и при отклонении от нормы, обеспечивают следующие системы:

1. Система стабилизации – не допускает возникновения отказов и складывается:

а) из механизмов гомеостаза (в том числе физиологического);

б) из принципа избытка – создается избыток структур и компонентов биологических объектов разного уровня организации (полиплоидия, пазушные почки, формирование избытка семя и др.), обеспечивающих воспроизведение организма;

в) из принципа равнозначности гетерогенных компонентов – наличие разных по строению, локализации и т.д. структур и компонентов, позволяющих реализовать одну и ту же функцию (полифункциональность ферментов, взаимопревращения пластид, возможность окисления субстрата альтернативным путем в любой части растительной клетки, апикальное доминирование и др.).

2. Система репарации – ликвидирует возникающие отказы, обеспечивая целостность биологического объекта. Включает:

а) энзиматическую репарацию – восстановление структур макромолекулярного уровня (например, ДНК);

б) регенерацию – восстановление целостности за счет деятельности специфических структур, например, клеток каллуса (на клеточном уровне – образование феллогена при заживлении ран, на органном – органогенез, на организменном – соматический эмбриогенез).

II. Способы защиты – арсенал защитных приспособлений (структурных, физиологических и химических особенностей организации растительного организма), позволяющих избежать или «терпеть» воздействие стрессора. Включает способы:

1. Структурные:

а) особенности анатомического строения (кутикула, механическая ткань и т.д.);

б) специальные органы защиты (колючки, жгучие волоски).

2. Физиологические:

а) двигательные реакции (движение цитоплазмы, таксисы, нутации, тропизмы, настии);

б) приспособительные реакции (закаливание, формирование определенного экотипа: С₄-растения, САМ-метаболизм и др.);

в) особый фенологический режим – переживание неблагоприятных условий в анабиозе (эфемеры).

3. Химические:

а) абиотического назначения – вещества синтезируемые растением (сахара, пролин и др.) и увеличивающие его резистентность к воздействию неблагоприятного фактора;

б) биотического назначения – синтез веществ (смолы, фитонциды, токсины), отпугивающих, повреждающих, уничтожающих другие организмы (например, патогены).