Периодичность роста и период покоя.

Во многих местах земного шара закономерно сменяются вре­мена года, а вместе с этим чередуются благоприятные и небла­гоприятные периоды для роста растений. В процессе длительной эволюции растения приспособились к перенесению неблагоприят­ных условий, иначе они не могли бы существовать во многих регионах Земли. Эта приспособленность заключается в том, что организм растет не в течение всего года, а только в его благопри­ятные периоды, т. е. рост растений отличается периодичностью. Таким образом, активный рост сменяется в жизни растений пе­риодами покоя, под которым понимается закономерно наступающее временное прекращение видимого роста, обусловленное изменени­ем обмена веществ в клетках. Различают полный и частичный покой организма. Ц о л- ный — это состояние покоя всего организма в целом. Так впадают в состояние покоя многолетние растения на период зимы. При частичном покое ему подвержены только отдельные органы, например спящие почки у основания ствола дерева, которые на­ходятся в таком состоянии много лет, до гибели основного ствола или до его срезания.

Кроме того, различают три состояния покоя: органиче­ский, когда растение нельзя вывести из этого состояния ника­кими способами; глубокий, при котором из него можно вы­вести сильнодействующими средствами (теплыми ваннами, эфиризацией). Надо отметить, что различия между органическим и глубоким покоем нечетки, и многие физиологи не различают эти две формы. Наконец; вынужденный покой, когда рас­тение выходит из этого состояния при действии самых обычных экологических факторов, например, семена многих растений пе­реходят в активное жизнедеятельное состояние при увлажнении. Главным при переходе растений в состояние покоя является изменение их физиологического состояния. При этом, во-первых, снижается гидрофилыюсть коллоидов цитоплазмы, которые теряют воду и из состояния золя переходят в гель. Во-вторых, происходят изменения в содержании различных групп регуляторов роста. Уменьшается количество веществ, активирующих рост — аукси­нов, гиббереллинов, цитокининов. Одновременно увеличивается количество ингибиторов роста — абсцизовой кислоты и ее анало­гов, этилена, эфирных масел, дубильных веществ, алкалоидов. Эти изменения сильнее выражены в покоящихся, но склонных к про­растанию органах растения — в почках, глазках клубней, семенах. Происходят превращения ранее накопленных углеводов, например, крахмал превращается в запасные сахара или в жирные масла (у некоторых древесных растений). Одновременно это повышает ус­тойчивость растений к неблагоприятным экологическим факторам, например к низким отрицательным температурам. Наконец, при переходе в состояние покоя в клетках происходит обособление цитоплазмы, впервые описанное П. А. Генкелем. Оно заключается в том, что цитоплазма слегка отстает от оболочки клетки, при этом плазмодесмы втягиваются внутрь. Снаружи протопласт по­крывается липидными и дубильными веществами, внутри умень­шается содержание аминокислот. Все это приводит к значитель­ному снижению обмена веществ и переходу клетки к к р и п т о- б и о з у — состоянию скрытой жизни. Однако полностью обменные процессы даже при глубоком покое не прекращаются, они только значительно замедляются. Не оста­навливается полностью и рост, он становится микроскопическим, невидимым невооруженному глазу. Весной же мы неожиданно для себя обнаруживаем набухание почек древесных растений — это есть результат их замедленного микроскопического роста в течение зимы. Состояние покоя играет большую биологическую роль в жизни растений. Оно служит необходимым приспособлением для перене­сения растениями неблагоприятных периодов — холодной зимы ъ умеренных и полярных поясах и жаркого сухого лета в тропиче­ских широтах. Кроме того, период покоя является часто необхо­димым этапом, без которого невозможно дальнейшее развитие и прохождение онтогенеза растения. Так, не пройдя периода покоя, не развиваются и не растут только что выкопанные клубни кар­тофеля. Так же, не пройдя периода покоя, не прорастают семена многих дикорастущих растений, им необходим длительный период пониженной температуры (стратификация). Таким образом, период покоя не всегда связан с действием каких-либо неблагоприятных факторов, а может быть просто необходимым этапом онто­генеза.. Период покоя имеет и важное практическое, сельскохозяйст­венное значение. В условиях климата умеренного пояса переход в состояние покоя предохраняет культурньье растения, особенно плодовые, от вымерзания. Важное значение имеет это состояние для хранения растениеводческой продукции,-которая в основном запасается в живом состоянии. Если бы не состояние покоя, со­хранить в течение зимы клубни картофеля, корнеплоды свеклы, моркови была бы совершенно невозможно, а семена прорастали бы сразу же после созревания, как это иногда бывает во влажную осень с семенами ржи. Состояние покоя нe является чем-то незыблемым и неизмен­ным, его можно изменять, т. е. укорачивать или удлинять. Про­дление покоя необходимо для лучшего хранения корнеплодов и картофеля; это достигается обработкой их в начале хранения пре­паратами, ингибирующими рост. К их числу относятся гидразид малеиновой кислоты, гидрел, хлорхолинхлорид (ССС, ТУР). Ускорение выхода раст. из состояния покоя (так называемая выгонка) применяется для получения цветущих растений зимой или ранней весной. С этой целью цветоводы издавна применяют теплые ванны или воздействие парами эфира.