Движение растений к свету начинается с момента прорастания. Это механизм выживания, называемый фототропизмом. Ориентируя их листья и стебли на легкие растения, убедитесь, что они получат максимально возможную энергию для фотосинтеза. Фототропизм - это сложная гормональная и химическая реакция на свет, которая до сих пор не до конца изучена учеными.
Фототропизм
Фототропизм определяется как движение растений к свету. Впервые его исследовал Чарльз Дарвин. Используя саженцы травы и зерна, он доказал, что клетки на темной стороне растения (стороне, удаленной от источника света) удлиняются, заставляя саженец наклоняться к источнику света.
Ауксины
Растительный гормон, называемый индолуксусной кислотой или ауксином, отвечает за удлинение растительных клеток на стороне, противоположной свету. Он также отвечает за прорастание корней в почву (так называемый гравитропизм). Ауксин запускает химическую реакцию, которая ослабляет клеточные стенки, позволяя им удлиняться и в конечном итоге наклонять растение к свету.
Как это работает
Растения улавливают свет с помощью фоторецепторов. Синий свет, поглощаемый фоторецепторами, стимулирует ауксин перемещаться по стеблю и листьям растений в сторону, удаленную от света.
Ауксин заставляет ионы H+ перемещаться в клетки. Ионы H+ изменяют pH растительных клеток, делая их более кислыми. Кислотность разрушает водородные связи в клеточных стенках, делая стенки слабее. Ферменты, называемые экспансинами, активируются изменением pH клетки. Экспансины разрывают водородные связи в клеточных стенках, позволяя клетке удлиняться. Удлинение клеток на одной стороне растения приводит к неравномерному росту, который затем изгибает растение в сторону более мелких клеток на стороне, получающей свет.
- Фототропизм определяется как движение растений к свету.
- Растительный гормон, называемый индолуксусной кислотой или ауксином, отвечает за удлинение растительных клеток на стороне, противоположной свету.
Значение
Фототропизм позволяет растениям максимизировать количество получаемой ими световой энергии, что, в свою очередь, максимизирует потенциал фотосинтеза для всего растения. Увеличение фотосинтеза означает больший рост, позволяющий растению конкурировать с соседними растениями. Это дает растению больший доступ к питательным веществам и воде из почвы, что, в свою очередь, увеличивает производство цветов и семян. Наиболее энергичные растения чаще всего посещаются насекомыми и птицами, переносящими пыльцу. Это увеличивает вероятность того, что определенное растение передаст свою генетику будущим поколениям.
Использование фототропизма в ландшафтном дизайне
Если вы когда-нибудь выращивали подсолнухи, вы заметили, как цветы, кажется, следуют за солнцем по небу. Это пример фототропизма. Вы можете использовать фототропизм, чтобы создать цветочные солнечные часы. Выберите растения, которые меняют свою ориентацию в зависимости от положения солнца на небе. Подсолнухи, бархатцы, лилейники и ипомея - хороший выбор для цветочных солнечных часов. Комбинируйте растения или просто выбирайте один вид. Сажайте по кругу, оставляя место посередине. По положению листьев и цветов можно определить, где находится солнце.
- Фототропизм позволяет растениям максимизировать количество получаемой световой энергии, что, в свою очередь, максимизирует потенциал фотосинтеза для всего растения.
- Усиление фотосинтеза означает более быстрый рост, позволяющий растению конкурировать с соседними растениями.