Строение и функции пластит

6. Строение и  функции пластид

Строение пластид: 1 —  наружная мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — строма; 4 — тилакоид; 5 — грана; 6 — ламеллы; 7 — зерна крахмала; 8 — липидные капли.

Пластиды характерны только для растительных клеток. Различают  три основных типа пластид: лейкопласты  — бесцветные пластиды в клетках  неокрашенных частей растений, хромопласты  — окрашенные пластиды обычно желтого, красного и оранжевого цветов, хлоропласты — зеленые пластиды.

Хлоропласты. В клетках  высших растений хлоропласты имеют  форму двояковыпуклой линзы. Длина  хлоропластов колеблется в пределах от 5 до 10 мкм, диаметр — от 2 до 4 мкм. Хлоропласты ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана (1) гладкая, внутренняя (2) имеет сложную складчатую структуру. Наименьшая складка называется тилакоидом (4). Группа тилакоидов, уложенных наподобие стопки монет, называется граной (5). В хлоропласте содержится в среднем 40–60 гран, расположенных в шахматном порядке. Граны связываются друг с другом уплощенными каналами — ламеллами (6). В мембраны тилакоидов встроены фотосинтетические пигменты и ферменты, обеспечивающие синтез АТФ. Главным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл, который и обусловливает зеленый цвет хлоропластов.

 Внутреннее пространство  хлоропластов заполнено стромой  (3). В строме имеются кольцевая  «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, ферменты  цикла Кальвина, зерна крахмала (7). Внутри каждого тилакоида находится протонный резервуар, происходит накопление Н+. Хлоропласты, также как митохондрии, способны к автономному размножению путем деления надвое. Они содержатся в клетках зеленых частей высших растений, особенно много хлоропластов в листьях и зеленых плодах. Хлоропласты низших растений называют хроматофорами.

Функция хлоропластов: фотосинтез. Полагают, что хлоропласты произошли  от древних эндосимбиотических цианобактерий (теория симбиогенеза). Основанием для такого предположения является сходство хлоропластов и современных бактерий по ряду признаков (кольцевая, «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, способ размножения).  
Лейкопласты. Форма варьирует (шаровидные, округлые, чашевидные и др.). Лейкопласты ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует малочисленные тилакоиды. В строме имеются кольцевая «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, ферменты синтеза и гидролиза запасных питательных веществ. Пигменты отсутствуют. Особенно много лейкопластов имеют клетки подземных органов растения (корни, клубни, корневища и др.). Функция лейкопластов: синтез, накопление и хранение запасных питательных веществ. Амилопласты — лейкопласты, которые синтезируют и накапливают крахмал, элайопласты — масла, протеинопласты — белки. В одном и том же лейкопласте могут накапливаться разные вещества.

Хромопласты. Ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя или также гладкая, или образует единичные тилакоиды. В строме имеются кольцевая ДНК и пигменты — каротиноиды, придающие хромопластам желтую, красную или оранжевую окраску. Форма накопления пигментов различная: в виде кристаллов, растворены в липидных каплях (8) и др. Содержатся в клетках зрелых плодов, лепестков, осенних листьев, редко — корнеплодов. Хромопласты считаются конечной стадией развития пластид.

Функция хромопластов: окрашивание  цветов и плодов и тем самым  привлечение опылителей и распространителей  семян.

Все виды пластид могут  образовываться из пропластид. Пропластиды — мелкие органоиды, содержащиеся в меристематических тканях. Поскольку пластиды имеют общее происхождение, между ними возможны взаимопревращения. Лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету), хлоропласты — в хромопласты (пожелтение листьев и покраснение плодов). Превращение хромопластов в лейкопласты или хлоропласты считается невозможным.

55. Почвенные и  эдафические факторы.

ЭДАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ (от греч. edaphos — земля, почва), почвенные условия, к-рые влияют на жизнь и распространение живых организмов. К Э. ф. относят водный, газовый и температурный режимы почвы, её хим. состав и структуру, к-рая обусловлена преим. органич. в-вами. Почву населяют разл. почвенные микроорганизмы (бактерии, водоросли, грибы), представители мн. групп беспозвоночных (простейшие, черви, моллюски, насекомые и их личинки), роющие позвоночные. Организмы, живущие в почве (почвенная фауна), играют важную роль в формировании плодородия почв и т. о. служат одним из существ, факторов почвообразования.

Большинство крылатых насекомых  в фазе имаго относятся к числу  обитателей воздушной среды, но в  неактивных фазах (яйцо, куколка) являются обитателями почвы. Почва отличается большим своеобразием и состоит  из 3 систем - твёрдой, жидкой и газообразной. Твёрдая фаза образует структурную  основу почвы, которая всегда удерживает в себе то или иное количество воды и воздуха.

Почва является местом, по которому животная жизнь смогла перейти из водной стихии в воздушную. Большинство видов почвенных беспозвоночных участвует в процессе минерализации органических веществ. В почве встречаются хищники и паразиты, уничтожающие вредителей с.-х. культур. В настоящее время разрабатываются пути усиления полезной деятельности почвенной фауны, повышения плодородия почвы и использования отдельных видов беспозвоночных для диагностики почв.

К почвенным факторам, наиболее сильно влияющим на изменение численности  почвенной фауны, относятся: механический состав, температура, влажность, воздухопроницаемость.

Механический состав почвы  может оказывать прямое влияние  на избирательность отдельных видов  животных (личинки хрущей сильнее  вредят на лёгких, песчаных почвах, а  виноградная филлоксера там существовать не может, уплотнённые почвы заселяют хрущи, кравчики, а рыхлые жужелицы).

С температурой почвы связаны  суточные и вертикальные миграции насекомых. Температура почвы на поверхности  подвержена резким колебаниям в течение  суток, а на глубине 15-20 см эти колебания  сглаживаются.

Ещё более важное значение имеют сезонные миграции. Личинки щелкунов зимуют на глубине 25-30 см, хрущи – 120-180 см.

Избыточная высокая влажность  почвы, особенно в сочетании с  пониженной температурой, неблагоприятна для жизни насекомых в связи  с развитием патогенных микроорганизмов  и ухудшением аэрации. Низкая влажность  почвы в условия засухи приводит к миграциям в более глубокие горизонты подвижных фаз развития обитающих в почве насекомых  и к повышенной гибели куколок  и яиц.

Почвенный воздух в верхних  слоях почвы содержит О₂ больше, чем СО₂ , а с увеличением глубины содержания кислорода уменьшается и СО₂ увеличивается. Чем влажнее почва, тем хуже происходит обмен воздуха и выше содержание углекислоты. При ухудшении аэрации насекомые вынуждены мигрировать к поверхностности почвы.

Реакция почвенного раствора также связана с влажностью и  аэрацией почвы. На кислых почвах развивается  род Agriotis, а на щелочных – лимониус.

Насекомые слабо реагируют  на концентрацию почвенного раствора. В почвах, богатых растительными  остатками, наблюдается более многочисленная почвенная фауна, так как органические вещества сами по себе служат источником питания для многих видов насекомых, клещей, нематод. При более высоком  содержании органических веществ в  почве несколько ослабевает вредоносность  фитофагов, так как они частично используют эти вещества для питания.

65. Географическая  характеристика видов.

77.  Обработка геоботанических описаний.

В камеральных условиях составлялись сводные таблицы описаний фитоценозов  с их последующей сортировкой  вручную. Помимо флористического состава  и структуры сообществ большое  внимание уделялось характеристике древесного яруса. Это было необходимо не только для типизации лесных сообществ, но и для отграничения их от сообществ  лесных болот.

Обработка   геоботанических   описаний  осуществлялась при помощи компьютерной программы JUICE, при этом процесс включал следующие последовательные шаги:

- обработку методом TWINSPAIN;

- составление синоптической  таблицы с константностью и  привязанностью видов;

- анализ колонок постоянства  с выделением групп диагностических,  константных, доминантных видов;

- составление характеризующей  обзорной таблицы картируемых синтаксонов;

- расчет фитоиндикационных индексов (освещения, увлажнения, кислотности и трофности субстрата), характеризующих экологию местообитаний картируемых единиц.