Látkové složení rostlinného těla, způsoby výživy rostlin, vodní režim rostlin
Voda a její význam pro rostliny: Voda je stálou a nenahraditelnou složkou rostlinného těla. Průměrný obsah vody v rostl. pletivech se pohybuje kolem 70 – 80% hmotnosti čerstvé rostliny, ve šťavnatých plodech a u vodních rostlin může tato hodnota přesáhnout i 95%. Naopak zdřevnatělé části rostlin obsahují nejvýše 50% vody. Nejnižší množství vody mívají zralá semena ( 5 – 15%). Obsah vody je ovlivňován vnějším prostředím, mění se během jejího života (se stářím rostliny se snižuje), stejně jako i v průběhu roku ( nejvyšších hodnot dosahuje ve vegetačním období).
Funkce vody:
- důležité rozpouštědlem
- transport látek v rostl. organismu
- účastní se mnoha metabol. reakcí (fotosyntéza, dýchání )
- plní termoregulační funkci
- chrání rostl. pletiva před důsledky prudkých teplotních změn
- důležitá fce pro rozšiřování plodů a různým pohybům rostlin
Vodní režim: V.r. rostliny zahrnuje procesy příjmu, vedení a výdeje vody. Nižší rostliny – celým povrchem těla, vyšší rostliny – kořenovým systémem. Příjem vody je ovlivňován zejména teplotou půdy a obsahem kyslíku v půdním prostředí.
Na příjmu a vedení vody se podílejí hlavně procesy difúze a osmózy.
Difúze: je fyzikální pochod, při němž probíhá transport částic z míst vyšší koncentrace na místa o nižší koncentraci, tj. do roztoku zředěnějšího.
Osmóza: je zvl. případ difúze, kdy dochází k pronikání vody do roztoku, odděleného polopropustnou (semipermeabilní) membránou. Hydrostatický tlak ve směru opačném než probíhá osmóza se nazývá – osmotická tlak.
K osmot. přijímání vody buňkou dochází jen v hypotonickém prostředí. Dochází tak k intenzivnímu nasávání vody, že buněčná stěna praská. Naopak v hypertonickém prostředí uniká voda ven z buňky, protoplast se smršťuje. Uvedený jev se nazývá plazmolýza.
V důsledku příjmu vody tlačí zvětšující se vakuola na buněčnou stěnu, která je tím rozpínána, tento tlak se nazývá turgor. Díky turgoru získává rostlina potřebnou pevnost.
Vedení vody: – cévy a cévice, tomu napomáhá transpirační proud, který končí v listech
- transpir. proud zajišťuje: zásobení všech buněk vodou
- transport miner. živin a různých org. látek do nadzemních částí
- přísun CO2 pro fotosyntézu otevřenými průduchy
Transpirace: T. je odpařování vody z nadzemních orgánů rostliny, zejména z listů. Je to pasivní děj, nevyžaduje od rostliny přísun energie. Transp. proud je totiž veden pouze na účet vnějších energetických zdrojů, především slunečního záření.
Kořenový vztlak kořene znamená vytlačování vody a v ní rozpuštěných látek do nadzemních částí rostliny – zjara. K.v. se může projevit gutací – (gutta – kapka) – (zrána po chladné noci, kdy je atmosféra plně nasycena vodními parami a transpirace není možná, s přibývající teplotou gutace postupně ustává a rostliny normálně transpirují)
Poměr mezi příjmem a výdejem vody určuje vodní bilanci. Nadměrný výpar vede k vytvoření vodního deficitu.
Heterotrofní výživa: Heterotrofní org. – na rozdíl od autotrofních – nepřijímají uhlík z CO2, ale jako zdroj uhlíku využívají organické látky ze svého okolí.
a) Saprofyté – vyživují se z odumřelých zbytků rostlin a živočichů (bakterie a houby)
b) Parazité (cizopasné rostliny) – čerpají org. látky ze živých organismů, tj. hostitelů, na nichž či v nichž žijí. Dále se rozlišují podle míry parazitismu – hemiparazité a holoparazité.
Mezi autotrofií a heterotrofií existuje celá řada přechodů. Tento typ výživy se nazývá – mixotrofie, je charakterizována tím, že autotrofní rostlina vyžaduje pro svůj normální vývoj přísun některých organických látek. Známým příklademjsou masožravé rostliny.
Symbióza – soužití dvou systematicky různých organismů, oba org. mají určitý prospěch (aspoň dočasně). Hranice mezi s. a parazitismem nejsou nijak ostré, jsou známy případy přeměn těchto vztahů. Klasickým případem symbiózy jsou lišejníky. S. mezi kořeny vyšších rostlin a podhoubím je mykorhiza
Minerální výživa rostlin: M.v. zahrnuje procesy příjmu, vedení a využití min. živin, nezbytných pro život rostliny. Jednobuněčné org. a vodní rostliny přijímají živiny celým povrchem těla, vyšší suchozemské rostliny – kořeny + listy či nadzemními částmi rostlin – mimokořenová výživa. Zdrojem živin je především pevná fáze půdy.
Biogenní prvky:
- makrobiogenní prvky (C, O, H, N, S, K, P, Mg, Ca, Fe) – stavební fce
- mikrobiogenní prvky (Cu, Zn, Mn, Mo, B, Cl) – katalytická fce
V rostlinách – 60 chem. prvků
Látky přijaté z vnějšího prostředí rostlina přeměňuje a začleňuje do svého metabolismu – dochází k jejich asimilaci
Význam nejdůležitějších biogenních prvků:
Uhlík: – základní stavební prvek všech živých organismů, jeho hlavním zdrojem – CO2, částečně je uhlík přijímán i kořeny z původního roztoku ve formě iontu HCO3–
Kyslík: – z molekul O2 z ovzduší, má základní význam v procesu dýchání
Vodík: obsažen ve vodě, hraje velký význam v energetickém metabolismu
Dusík: nejúčinnějšími vazači vzdušného dusíku jsou hlízkové bakterie, žijící v symbióze s rostlinami z čeledi bobovitých
Fosfor: je součástí nukl. kys., ATP, vitamínů, při nedostatku fosforu bývají listy bledě zelené, malé a dochází ke zpomalení růstu rostliny i snížení tvorby plodů