ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ
растений,
способность растений выносить значит. обезвоживание клеток тканей и органов,
а также перегрев. Наиболее засухоустойчивы ксерофиты, к к-рым по
своей способности выносить обезвоживание приближаются обитающие в сухих
солнечных местах мезофиты. 3. определяется гл. обр. их наследств.
свойствами, сложившимися в процессе эволюции, однако растения могут приспосабливаться
к засухе в процессе развития (см. Закаливание растений). В
формировании 3. большое значение имеют транспирация, минеральное питание,
фотосинтез и др. физиол. процессы. При засухе резко падает относит. влажность
воздуха и возрастает темп-pa; к середине дня растение испытывает перегрев,
а затем возникает дневной водный дефицит, вызывающий завядание растений.
При
этом происходят глубокий гидролиз белков, распад цитоплазмы, нарушается
фосфорилирование Сахаров, а следовательно, и энергетич. обмен у растения.
Энергетически неполноценное дыхание при засухе несколько облегчает оводнение
биополимеров
в
клетке (за счёт т. н. метаболической воды), однако этим путём растение
за 1 ч может восполнить лишь ок. 15% содержащейся в нём воды (если принять
общее содержание её за 100%). Обезвоживание вызывает ряд нарушений и в
коллоидно-хим. свойствах цитоплазмы; изменяются степень её дисперсности
и способность удерживать адсорбированные соединения. Водный дефицит и связанные
с ним нарушения метаболизма замедляют или останавливают рост растений,
снижают их продуктивность (урожайность), а иногда приводят к гибели. Засухоустойчивым
растениям присущи повышенная эластичность цитоплазмы и способность выносить
сжатие клеток при обезвоживании.
3. изучают на фоне естественной
или искусственно созданной засухи: в полевом опыте в аридных (засушливых)
областях; при искусственно созданной почв. засухе в засушнике, а также
в вегетационных сосудах и фитотронах.
3. обычно повышается по мере
развития растений, но с началом образования у них генеративных органов
резко снижается, что было открыто рус. исследователями И. П. Пульманом
(1898) и П. И. Броуновым (1912) и детально изучено ф. Д. Сказкиным (1961)
с сотрудниками. Они видят в этом проявление биогенетического закона
у
растений: предки цветковых растений вышли из воды и в критич. период (с
появления материнских клеток пыльцы до завершения оплодотворения) не выносят
её недостатка. Для повышения 3. применяют предпосевное закаливание растения.
При адаптации к засухе у растений повышается стабильность ферментных систем
дыхания и синтеза белка. Как при перегреве, так и при обезвоживании синтез
белка резко падает, т. к. активируется аденозинтрифосфатаза, разрывающая
нити информационной рибонуклеиновой к-ты (РНК), на к-рых находятся синтезирующие
белок полисомы; в результате они распадаются на рибосомы и
субъединицы. В закалённых растениях содержится больше РНК, менее активна
аденозинтрифосфатаза, распад полисом начинается позднее. У закалённых растений
значительно устойчивее к засухе генеративные органы, активнее метаболизм,
выше вязкость и эластичность коллоидов цитоплазмы. Всё это и обусловливает
повышение 3. Предпосевное закаливание может быть использовано в практике
для мелкосеменных растений. Для других оно может быть с успехом применено
в семеноводстве и селекции. 3. повышается также при рациональном применении
удобрений, в частности обогащённых микроэлементами (или при обработке ими
семян). Помимо селекции на высокую 3., большое практич. значение имеют
подбор засухоустойчивых культур, закрытие влаги, снегозадержание, удобрения,
выбор правильных севооборотов и др. агротехнич. мероприятия.
Лит.: Тимирязев К.
А., Борьба растения с засухой, М., 1922; Максимов Н. А., Избранные работы
по засухоустойчивости и зимостойкости растений, т. 1, М., 1952; Физиология
устойчивости растений. Морозоустойчивость, засухоустойчивость и солеустойчивость,
М., I960; Сказкин Ф. Д., Критический период у растений к недостаточному
водоснабжению, М., 1961 (Тимирязевские чтения, 21); Библь Р. Цитологические
основы экологии растений пер. с нем., М., 1965; Генкель П. А. Физиология
устойчивости растительных организмов, в кн.: Физиология сельскохозяйственных
растений, т. 3, М., 1967; Альтергот В. Ф., Приспособление растений к повышенной
температуре среды, в сб.: Физиология приспособления и устойчивости растений
при интродукции, Новосиб., 1969.
П. А. Генкель.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я