водный режим растений

во́дный режи́м расте́ний, совокупность процессов поглощения, усвоения и выделения воды растениями. Вода, составляющая 80—95% массы растений, является средой для биохимических реакций, участвует в фотосинтезе, обеспечивает нормальную структуру коллоидов цитоплазмы, определяет конформацию и активность ферментов и структурных белков клеточных мембран и органоидов, а также тургорное состояние клеток. Поглощение воды корневой системой и подъём её к листьям происходят под действием нагнетающей силы корневого давления и присасывающей силы транспирации. Из почвы вода поглощается главным образом молодыми окончаниями корней, снабжёнными корневыми волосками, и передвигается в центральный цилиндр корня. Вместе с водой транспортируются и растворённые в ней питательные вещества, поглощаемые (ионы минеральных солей) и синтезируемые (аминокислоты, цитокинины и др.) корнями. Достигнув листовой поверхности, меньшая часть воды используется на рост и метаболизм клеток листа, а большая (до 90%) выделяется в атмосферу при транспирации и гуттации. От того, как в целом протекают процессы поступления, передвижения и испарения воды в растении, зависит его водный баланс, то есть соотношение между получаемым и расходуемым количеством воды. В разное время суток, а также в разное время вегетации водный баланс растения неодинаковый. Так, в полуденные часы испарениебольшей частью превосходит поглощение воды, в результате чего в тканях возникает так называем полуденный водный дефицит, который при недостатке почвенной влаги может не компенсироваться и перейти в так называем остаточный дефицит, свидетельствующий о страдании растения от засухи; происходит завядание растений.

Количество проходящей через растение воды огромно. Так, в умеренно влажном климате одно растение кукурузы или подсолнечника расходует за вегетационный период 200—250 л воды, 1 га посевов пшеницы — до 2 млн. л, кукурузы — свыше 6 млн. л, капусты — 8 млн. л. В засушливом климате эти величины возрастают в 2—3 раза. Скорость передвижения воды в растении зависит от различных факторов (температура и влажность воздуха, освещённость, влажность и засоленность почвы и т. д.), а также от особенностей самого растения (площадь общей листовой поверхности, объём и глубина корневой системы). В. р. р. связан с водным режимом почвы и воздушным режимом почвы, температурой почвы, внесением удобрений, особенно азотистых (большое влияние при этом оказывают катионы солей, изменяя водопроницаемые свойства цитоплазмы). Достаточная обеспеченность водой необходима для нормального прохождения всех фаз роста в растительных тканях, но особенно для роста растяжением клеток. Наиболее отрицательно дефицит воды сказывается на развитии репродуктивных органов растений, нередко приводит к их полной бесплодности (например, у хлопчатника происходит сбрасывание бутонов и завязавшихся плодов). В. р. р. оказывает также большое влияние на дыхание и связанные с ним энергетические процессы.

Различные растения неодинаково чувствительны к недостатку или избытку воды в почве. Ксерофиты способны нормально расти, развиваться в пустынях и полупустынях, переносить высокую степень сухости почвы и воздуха; гигрофиты приспособлены к недостатку кислорода в затопленной почве; мезофиты представляют собой промежуточную группу растений, наиболее многочисленную, к которой принадлежит в большая часть культурных растений.

Литература:
Водный режим растений в связи с обменом веществ и продуктивностью, М., 1963;
Гусев Н. А., Физиология водообмена растений, Казань, 1966;
Слейчер Р., Водный режим растений, пер. с англ., М., 1970;
Люттге У., Хиггинботам Н., Передвижение веществ в растениях, пер. с англ., М., 1984.