Formy transpirácie a jej fyziologický význam

Každý vie, že voda zohráva rozhodujúcu úlohu v živote rastlín. Normálny vývoj každého rastlinného organizmu je možný iba vtedy, ak sú všetky jeho orgány a tkanivá dobre nasýtené vlhkosťou. Systém výmeny vody medzi rastlinami a životným prostredím je však v skutočnosti zložitý a viaczložkový.

Čo je transpiračné

vyparovanie je regulovaný fyziologický proces pohybu vody pozdĺž orgánov rastlinného organizmu, čo vedie k jeho strate odparovaním.

Aby sme pochopili, čo je transpirácia na primitívnej úrovni, stačí si uvedomiť, že voda, ktorá je životne dôležitá pre rastlinu extrahovanú zo zeme koreňovým systémom, sa musí nejako dostať do listov, stoniek a kvetov. Počas tohto pohybu sa väčšina vlhkosti stratí (odparuje), najmä pri jasnom svetle, suchom vzduchu, silnom vetre a vysokej teplote.

Preto pod vplyvom atmosférických faktorov sú zásoby vody vo vzdušných orgánoch elektrárne neustále spotrebované, a preto musia byť neustále doplňované novými príjmami. Ako odparenie vody v bunkách rastliny existuje druh sania, ktorý "ťahá" vodu zo susedných buniek a tak pozdĺž reťazca - až po samotné korene. Hlavný "motor" vodného prúdu od koreňov po listy je teda v horných častiach rastlín, ktoré zjednodušene fungujú ako malé čerpadlá. Ak sa ponoríte do procesu trochu hlbšie, výmena vody v živote rastlín je nasledovný reťazec: ťahanie vody z koreňov pôdy, zdvíhanie do nadzemných orgánov, odparovanie. Tieto tri procesy sú v neustálej interakcii. V bunkách koreňového systému rastliny sa vytvára takzvaný osmotický tlak, pod vplyvom ktorého je voda v pôde aktívne absorbovaná koreňmi.

Keď v dôsledku výskytu veľkého množstva listov a zvýšenia teploty prostredia začne voda odtekať z rastliny samotnou atmosférou,v nádobách rastlín sa vyskytuje nedostatok tlaku, prenášaný smerom nadol, na korene a ich tlačenie na novú "prácu". Ako môžete vidieť, koreňový systém rastliny čerpá vodu z pôdy pod vplyvom dvoch síl - súkromná, aktívne a pasívne, odovzdávané z vrcholu, ktorý sa nazýva potenie.

Aká je úloha transpirácie vo fyziológii rastlín

Proces transpirácie zohráva obrovskú úlohu v živote rastlín.

Po prvé, malo by sa to chápať transpirácia poskytuje rastlinám ochranu pred prehriatím. Ak je jasný slnečný deň meriame jednu a tú istú rastlinu Teplota zdravé a uschnuté listy, rozdiel môže byť až sedem stupňov, a v prípade, že uschnuté listy na slnku môže byť teplejšie ako okolitý vzduch, teplota transpiring listu je zvyčajne o niekoľko stupňov nižšie ! To naznačuje, že transpiračné procesy, ktoré sa vyskytujú v zdravom liste, umožňujú chladenie samotné, inak sa fólia prehrieva a zomrie.

Naviac, pohyb vody z koreňov na listy rastliny, ktorého kontinuita poskytuje transpiráciu, v skutočnosti spája všetky orgány s jediným organizmom a čím viac transpirácie, tým aktívnejšie sa rastlina vyvíja. Význam transpirácie spočíva v tom, že v rastlinách môžu základné živiny prenikať do tkanív vodou, a tým vyššia je produktivita transpirácie, tým rýchlejšie sú nadzemné časti rastlín prijímané rozpustené vo vode minerálne a organické zlúčeniny.

Nakoniec je transpiračná úžasná sila, ktorá môže spôsobiť, že vo vnútri rastliny stúpne voda v celej jej výške, čo je veľmi dôležité napríklad pre vysoké stromy, ktorých horné listy môžu vzhľadom na posudzovaný proces prijímať potrebné množstvo vlhkosti a živín.

Typy transpirácie

Existujú dva typy transpirácie - stomatálne a kutikulárne.Aby sme pochopili, čo je tento a ďalší druh zastúpené, spomeňme si štruktúru listu z lekcie botaniky, pretože tento samotný orgán rastliny je hlavnou súčasťou procesu transpirácie.

A tak, list pozostáva z nasledujúcich textílií:

• koža (epidermis) - vonkajšia krycia časť listu, ktorá je jediná rada buniek, tesne navzájom prepojená na ochranu vnútorných tkanív pred baktériami, mechanické poškodenie a sušenie. Nad touto vrstvou sa často nachádza dodatočný ochranný voskový náter, nazývaný kutikulárne;

• hlavné tkanivo (mezofil), ktoré sa nachádza vo vnútri dvoch vrstiev epidermis (hornej a dolnej);

• žily, pozdĺž ktorých sa voda pohybuje a živiny rozpustené v ňom;

• stomata - špeciálne uzatváracie články a otvor medzi nimi, pod ktorým je vzduchová dutina. Kmeňové bunky sa môžu zatvoriť a otvoriť v závislosti od toho, či v nich je dostatok vody. Prostredníctvom týchto buniek sa uskutočňuje najmä proces odparovania vody, ako aj výmena plynu.

prieduchov

Po prvé, voda sa začína odpaľovať od povrchu hlavného bunkového tkaniva.Výsledkom je, že tieto bunky stratí vlhkosť, vodné menisky v kapilárach ohýbať dovnútra zvyšuje povrchové napätie, a ďalej proces odparovania vody je ťažké, čo umožňuje, aby zariadenie výrazne šetriť vodou. Potom sa odparí voda cez stomatálne štrbiny. Kým prieduchy sú otvorené, voda sa odparí z listu na rovnakou rýchlosťou, ako že z vodnej hladiny, tj difúzia cez prieduchy veľmi vysoké.

Skutočnosť, že uvedené miesto rýchlo vyparuje v niekoľkých malých otvorov umiestnených v určitej vzdialenosti, ako jeden veľký. Dokonca aj keď sú prieduchy zatvorené polovice rýchlosť transpirácia je takmer rovnako vysoká. Keď sa však stomata zatvorí, transpiračné množstvo sa znižuje niekoľkokrát.

Počet prieduchov a ich umiestnenie v rôznych rastlín inak, u niektorých druhov, ktoré sa nachádzajú iba na vnútornej strane listu, zatiaľ čo iní - zhora aj zdola, avšak, ako je zrejmé z vyššie uvedeného, ​​ani nie tak počtom prieduchov vplyv na rýchlosť odparovania, ako stupeň otvorenosti: v prípade, že voda v bunkovej oveľa prieduchov otvoriť, keď je nedostatok - ísť zvieracích buniek nápravy, šírka prieduchov štrbina znižuje - a stómie zavrie.

Kutikulárne

Kutikuly, rovnako ako stomata, majú schopnosť reagovať na stupeň saturácie listov vodou. Chlpy na povrchu listov chránia list pred pohybom vzduchu a slnečného svetla, čím sa znižujú straty vody. Keď sú stomata uzavreté, zvlášť dôležitá je kutikulárna transpirácia. Intenzita tohto typu transpirácie závisí od hrúbky kutikuly (čím je vrstva silnejšia, tým menej odparovania). Veľký význam má vek rastliny - na zrelých listoch je stratu vody len 10% celého procesu transpirácie, zatiaľ čo u mladých ľudí môže dosiahnuť polovicu. Zvýšenie kutikulárnej transpirácie sa však pozoruje aj na príliš starých listoch, ak je ich ochranná vrstva poškodená vo veku, je popraskaná alebo popraskaná.

Opis transpiračného procesu

Niekoľko dôležitých faktorov ovplyvňuje proces transpirácie.

Faktory ovplyvňujúce proces transpirácie

Ako je uvedené vyššie, intenzita transpirácie je určená predovšetkým stupňom nasýtenia listových buniek rastliny vodou. Na druhej strane hlavnou podmienkou pre tento stav sú vonkajšie podmienky - vlhkosť vzduchu, teplota a množstvo svetla.

Je zrejmé, že procesy odparovania suchého vzduchu sa vyskytujú intenzívnejšie. Ale vlhkosť pôdy pôsobí na opaľovanie transpiráciou: čím je sušiaca krajina, tým menej vody vstupuje do rastliny, tým väčší jej deficit a tým aj menej transpirácie.

So zvyšujúcou sa teplotou rastie aj transpirácia. Avšak snáď hlavný faktor, ktorý ovplyvňuje transpiráciu, je stále ľahký. Keď listová doska absorbuje slnečné svetlo, teplota listu sa zvyšuje a stomata sa otvára a intenzita transpirácie sa zvyšuje.

Vychádzajúc z vplyvu svetla na pohyby stómov sa rozlišujú aj tri hlavné skupiny rastlín podľa denného priebehu transpirácie. V prvej skupine v noci sú stomata zatvorené, ráno sa otvárajú a počas pohybu v ľahkých dňoch závisia od prítomnosti alebo nedostatku nedostatku vody. V druhej skupine je nočný stav stomata "oblak" stomaty (ak bol deň otvorený, noc je zatvorená a naopak).V tretej skupine počas dňa stav stomaty závisí od nasýtenia listu vodou, no v noci sú vždy otvorené. Medzi príklady zástupcov prvej skupiny patria niektoré rastliny obilnín, druhým sú tenké listové rastliny, napríklad hrach, repa, ďatelina, tretia kapusta a ďalší zástupcovia flóry s hustými listami.

Ale vo všeobecnosti by sa to malo povedať v noci je transpirácia vždy menej intenzívna ako v priebehu dňa, pretože v tejto dennej dobe je teplota nižšia, nie je svetlo a vlhkosť, naopak, sa zvyšuje. Počas svietenia je transpirácia zvyčajne najproduktívnejšia v poledne a so znížením slnečnej aktivity tento proces spomaľuje.

Pomer intenzity transpirácie od jednotkovej plochy povrchu listu za jednotku času až po odparovanie rovnakej plochy voľného vodného povrchu sa nazýva relatívna transpirácia.

Ako sa upravuje bilancia vody?

Zariadenie absorbuje väčšinu vody z pôdy cez koreňový systém.

Korene rastlín citlivo reagujú na množstvo vlhkosti v pôde a sú schopné zmeniť smer rastu v smere zvyšujúcej sa vlhkosti.

Okrem koreňov majú niektoré rastliny schopnosť absorbovať vodu a mleté ​​orgány (napríklad mechy a lišajníky absorbujú vlhkosť s celým povrchom).

Voda, ktorá vstúpila do rastliny, sa distribuuje do všetkých jej orgánov, prechádza z bunky do bunky a používa sa na procesy potrebné pre život rastliny. Malé množstvo vlhkosti prechádza do fotosyntézy, ale väčšina z nich je potrebná na udržanie plnosti tkanív (takzvaný turgor), ako aj doplnenie strát z transpirácie (odparovanie), bez ktorých je životnosť závodu nemožný. Vlhkosť sa pri každom kontakte so vzduchom odparuje, preto sa tento proces vyskytuje vo všetkých častiach zariadenia.

Ak je množstvo vody absorbované rastlinou harmonicky harmonizované s výdavkami na všetky tieto účely, vodná bilancia rastliny je riadne regulovaná a organizmus sa normálne rozvíja. Porušenie tejto rovnováhy môže byť situačné alebo predĺžené. S krátkodobými výkyvmi vo vodnej bilancii, mnoho pozemnýchrastliny sa naučili vysporiadať sa s procesom vývoja, ale dlhé zlyhania pri dodávkach vody a procesoch odparovania spravidla vedú k úmrtiu akejkoľvek rastliny.