1.Як проявляються електричні явища в рослинах?

Перші докази існування електричних процесів у рослинах були отримані в середині XIX століття. Так звані струми ушкодження, раніше виявлені у тварин. Такі струми були зафіксовані і в тканині різноманітних рослин, зокрема зріс стебла, листа, бульби завжди заряджений негативно по відношенню до неушкодженої частини рослини. Якщо розрізати яблуко навпіл і вийняти серцевину, то обидва електроди, прикладені до шкоринки, не виявляють різниці потенціалів. Однак якщо один з електродів прикласти до шкоринки, а другий перенести до внутрішньої частини м'якоті, гальванометр зареєструє струм ушкодження. Здатність багатьох квітів і листя закриватись та розкриватись залежно від часу (добового періоду) також зумовлена електричними сигналами, що являють собою потенціал дії. Закриття листя можна стимулювати штучно за допомогою електричного подразника. На кінець XVIII століття було відомо кілька видів комахоїдних рослин. Типовий представник таких рослин – росичка (рис.1).

рис.1

рис.2

Листя росички нагадують щітку. По всій її поверхні стирчать щетинки, що закінчуються кульками. На кінці кожної такої щетинки виділяється крапелька рідини. Саме тому рослину і назвали росичкою. Всі росички — комахоїдні рослини. Клейка речовина, вироблювана листами, містить алкалоїд коніїн, що здійснює паралітичну дію на комах, а також містить травні ферменти. Після того, як комаха піймана, краї листа закриваються, охоплюючи його цілком. Швидкість згортання листа в деяких видів росичок досить значна. Такий спосіб споживання корисних для рослин речовин є результатом еволюції рослини в умовах збіднених ґрунтів. При переварюванні комахи росички засвоюють такі корисні для рослини речовини, як солі натрію, калію, магнію, фосфор та азот. Аналогічною є поведінка Венериної мухоловки (рис.2).

Для закриття листа Венериної мухоловки необхідно, щоб комаха двічі зачепила один й той самий волосок або послідовно два різних волоска з інтервалом не більше 20 с. Якщо інтервал складає більше 20 с, то швидкість реакції листка знижується і він не закривається повністю. Якщо інтервал між подразненнями більше 40 с – 50 с, лист залишається нерухомим. Таким чином, виключаються зайві рухи листа під дією випадкових поштовхів.

Помилка створення мініатюри: Файл не знайдено

рис.3

Виявилось, що під час подразнення в листі Венериної мухоловки спостерігаються електричні явища, що нагадують явища, які відбуваються під час поширення подразнень у нервовом'язових структурах тварин. Швидкість поширення потенціалу дії в листі мухоловки – 2 см/с, а в листі росички приблизно 0,5 см/с. Рухи росички також повільніші. Представником комахоїдних рослин є також: жирянка, непентес, сарценія. Звичайна жирянка (рис.3) проростає у воді або вологих місцях. Вловлювальним апаратом жирянки є лист. На верхній частині листа розташовані залозки на ніжках, що виділяють цукристий слиз для приманювання комах, і сидячі залозки, що роблять слиз із набором ферментів для переварювання жертви. Комаха, що присіла на лист, приклеюється до його поверхні, після чого відбувається повільне скручування листа. Жирянки - єдині представники сімейства, що зберегли справжній корінь.

Література: 1.Кац Ц.Б. "Биофизика на уроках физики". – Москва. "Просвещение".1988.

2.Чуйко О.В. Фізика в живій природі.—Х.: Вид. група. “Основа”, 2005.

3.Тарасов Л.В.Физика в природе.—М.: Просвещение, 1988.