- •Міністерство освіти і науки України
- •Ім. А. С. Макаренка
- •Фізіологія рослин . Частина і
- •Друкується згідно з рішенням вченої ради Сумського державного педагогічного університету ім. А.С Макаренка
- •Розділ і . Клітинна організація живих організмів. І. 1. Клітина як рівень організації живого, клітинна теорія, методи вивчення клітини
- •І. 2. Клітинні мембрани.
- •І. 3. Транспорт речовин у клітині
- •І. 4. Осмотичні явища в клітині
- •І.6. Органоїди, властиві рослинним клітинам
- •І. 8. Мейоз
- •І. 10. Ферменти
- •1.11 Цитоплазма та її властивості.
- •Розділ іі. Мінеральне живленння рослин
- •Іі.1. Джерела надходження мінеральних речовин в екосистему
- •Іі. 2. Закони лібіха
- •Іі.3. Ґрунт як джерело мінеральних речовин
- •Іі.4. Поглинання мінеральних речовин та їх транспорт в рослині
- •Іі. 5. Антагонізм іонів
- •Іі. 6. Вплив зовнішніх і внутрішніх факторів на мінеральне живлення рослин
- •Іі.7. Ступені забезпеченності рослин мінеральними речовинами
- •Іі. 8. Секрети, екскрети, рекрети
- •Іі. 9. Фоліарне поглинання неорганічних сполук
- •Іі. 10. Кругообіг азоту
- •Іі. 11. Кругообіг фосфору
- •Іі.12. Коротка характеристика елементів мінерального живлення
- •Питання до семінарських занять
- •Ііі. 2. Міжклітинні системи регуляції.
- •Питання до семінарських занять заняття і
- •Заняття ііі
- •Перелік рекомендованої літератури
- •40002, Суми, вул.. Роменська, 87
Іі. 11. Кругообіг фосфору
Фосфор - необхідний компонент нуклеїнових кислот, білків, АТФ і ряду інших життєво важливих органічних сполук. Подібно до азоту, він часто буває фактором, що лімітує продуктивність екосистем. Кругообіг фосфору загалом простіше, ніж кругообіг азоту, оскільки включає менше проміжних стадій через відсутність газоподібних сполук цього елементу. Значна частина фосфору рано чи пізно потрапляє в океан і відкладається в осадових породах.
Первинний накопичувач фосфору - земна кора, а не атмосфера. Основна маса фосфору потрапляє в ґрунтовий розчин внаслідок довгого процесу вивітрювання порід та мінералів. Значно менше надходить за рахунок органічних залишків рослин та тварин.
Із всієї кількості фосфору, що знаходиться в орному шарі ґрунту, 2/3 припадає на солі ортофосфорної кислоти (НзРО4), а 1/3 на органічні сполуки, що містять фосфор (гумус, фітат та інші).
Більша частина фосфорних сполук слабко розчиняється в ґрунтовому розчині. Це, з одного боку, зменшує витрати фосфору за рахунок вимивання, а з іншого - обмежує можливості використання його рослинами.
У ґрунтоутворюючій породі фосфор міститься головним чином у вигляді апатитів ( Са, Р - сполуки). Трьохзаміщені фосфорні солі кальцію та магнію, заліза та алюмінію – Са3(РО4)2, Fе3(РО4)2, Мg3(РО4)2, AlРО, слаборозчинні й малодоступні для рослин. Двозаміщені і особливо однозаміщені солі Са та Мg – Са(Н2РО4)2, Мg(Н2РО4)2, солі одновалентних металів та вільна фосфорна кислота розчинні у воді і використовуються як основне джерело фосфору в ґрунтовому розчині. Рослини здатні засвоювати і деякі органічні форми фосфору (фосфати цукрів). Після процесу мінералізації органічних залишків і гумусу ґрунтовими мікроорганізмами фосфор із складу цих сполук переходить до малорозчинних неорганічних солей.
Рослини впливають на ці солі і роблять фосфор більш рухливим. Це досягається завдяки виділенням коренями органічних кислот, котрі хелатують двохвалентні катіони і підкислюють ризосферу, завдяки чому відбувається перехід нерозчинних сполук у розчинну рухливу форму: (Са3(РО4)2Са2 НРО4Са(Н2РО4)2).
Іі.12. Коротка характеристика елементів мінерального живлення
Елемент |
Форма поглинання рослинами |
Значення в цілому (процеси, в яких бере участь) |
Симптоми нестачі |
1 |
2 |
3 |
4 |
Макроелементи |
|||
N |
Нітрат – NO3 – амоній – NH4+ |
Синтез білків, нуклеїнових кислот, коферментів, хлорофілу та ін. органічних речовин |
Пригнічення росту. Співвідношення пагін/корінь зсунуте на користь кореня. Сильний хлороз старіючих листків |
P |
фосфат – РО43– ортофосфат – Н2РО4 – |
Синтез нуклеїнових кислот, АТФ, деяких білків, фосфоліпідів мембран |
Пригнічення росту, особливо коренів. Порушення репродуктивних процесів. Бронзово фіолетове забарвлення листків та стебел |
K |
К+ |
Колоїдно-хімічна дія (сприяє набуханню колоїдів). Кофактор при фотосинтезі та гліколізі. Звичайний компонент клітинного соку |
Порушення водного балансу (засихання верхівок), пожовтіння листя, передчасна загибель листків |
S |
Сульфат – SO4 2– |
Залишається у вигляді вільного іону. У формі SH– та SS– |груп входить до складу білків та ін. органічних сполук, наприклад, коферменту А |
Подібні до симптомів нестачі азоту |
Ca |
Са2+ |
Формування середньої пластинки, матриксу клітинної стінки (пектат кальцію). Регуляція набухання колоїдів (антагоністи: К+, Мg2+ |
Порушення росту пов’язаного з діленням клітини |
Mg |
Мg2+ |
Регуляція набухання (антагоніст – Са2+). Входить до складу хлорофілу. Кофактор ферментів фотосинтезу, АТФ-аза та ін. |
Міжжилковий хлороз |
Мікроелементи |
|||
Mn |
Mn2+ , Mn-хелат |
Енергетичний обмін. Входить до складу декарбоксилаз, дегідрогеназ (окиснення жирних кислот, дихання, фотосинтез). Азотний обмін. |
Плямистість листків, пригнічення росту. Некрози листків |
Cl2 |
Cl– |
Колоїдно-хімічна дія (сильно сприяє набуханню). Активація ферментів фотосинтезу. Підтримка катіонного і осмотичного балансів |
________ |
Fe |
Fe2+ , Fe(III)-хелат |
Енергетичний обмін (окисно-відновні процеси) входить до складу металорганічних сполук: цитохроми (перенесення електронів при диханні і фотосинтезі), каталаза та пероксидаза (розщеплення Н2О2, порфірини (синтез хлорофілу), нітрогеназа (азотфіксація) та ін. |
Міжжилковий хлороз до знебарвлення молодих листків |
Cu |
Cu2+ , Cu-хелат |
Енергетичний обмін. Входить до складу цитохром-оксидази (термінальне перенесення електронів в електротранспортному ланцюгу), пластоціану (перенесення електронів при фотосинтезі). Азотний обмін. |
Відмирання пагонів, засихання верхівок, хлороз молодих листків |