Formy transpirácie a jej fyziologický význam

vyparovanie
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.

Viete? Slovo “transpiračné” pochádza z dvoch latinských slov: trans – through a spiro – dýchanie, dýchanie, vydychovanie. Doslova sa termín prekladá ako potenie, potenie, potenie.

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 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 na reťaz – do koreňov. 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 na anténe orgány, 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 sa v dôsledku veľkého počtu listov a zvýšenie teploty vody okolitého ako to začne byť nasávaný z atmosféry samotného rastlín v nádobách, nedostatok tlaku sa dedí ku koreňom, a tlačiť ich do novej “práce”. 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.

Skúsenosti preukazujúce transpiráciu
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.

Dôležité! Transpirácia je zárukou najdôležitejšieho procesu v živote rastliny – fotosyntézy, ktorá sa najlepšie vyskytuje pri teplote 20 až 25 stupňov Celzia. So silným zvýšením teploty v súvislosti s deštrukciou chloroplastov v rastlinných bunkách je fotosyntéza značne obmedzená, takže je nevyhnutné zabrániť takémuto prehriatiu rastliny.

Okrem toho je pohyb vody z koreňov do listov rastlín, ktorý zaisťuje kontinuitu transpirácia, pretože spája všetky orgány jediného organizmu, a tým silnejší je transpirácia, tým viac sa rastlina vyvinie. Transpirácia hodnota spočíva v tom, že základné rastlinné živiny môže preniknúť do tkaniva je voda, tak vyššiu účinnosť transpirácia, tým rýchlejšie sa na nadzemné časti rastlín sa získa rozpustí vo vode, minerálnych a organických zlúčenín.

A konečne, transpirácia, je prekvapivé, že sila, ktorá môže spôsobiť, že voda stúpať vnútri podniku po celej svojej výške, čo je veľmi dôležité, napríklad pri vysokých stromov, lístie na vrchol, ktorým tento proces do úvahy možné získať 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; Vnútorná štruktúra listu
  • 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 zavrieť a otvoriť v závislosti od toho, či je v nich 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 strácajú vlhkosť, vodné menisky v kapilárach sa ohýbajú smerom dovnútra, povrchové napätie sa zvyšuje a ďalší proces odparovania vody je obmedzený, čo umožňuje rastline významne šetriť vodu. Potom sa odparí voda cez stomatálne štrbiny. Zatiaľ čo sú stomata otvorené, voda sa odparí z listu rovnakou rýchlosťou ako z povrchu vody, to znamená, že difúzia cez stomata je veľmi vysoká.

Transpirácia žalúdka
Faktom je, že v tej istej oblasti sa voda rýchlejšie odparuje niekoľkými malými otvormi, ktoré sa nachádzajú v určitej vzdialenosti ako v jednej veľkej. Dokonca aj keď sú stomaty polovične uzavreté, intenzita transpirácie zostáva takmer tak 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.
Odparovanie vody stomátmi

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

Odparovanie vody
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. Pôdna vlhkosť však pôsobí na transpiračný systém opačným smerom: sušička na zemi, čím menej vody sa dostáva do rastliny, tým väčší je jej deficit a tým aj menšia transpirácia.

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.

Viete? Čím viac chlorofylu v rastline, tým silnejšie svetlo ovplyvňuje transpiračné procesy. Zelené rastliny začínajú odparovať vlhkosť takmer dvakrát toľko aj pri difúznom svetle.

Vychádzajúc z vplyvu svetla na pohyby stomata 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.

Odparovanie vody rôznymi rastlinamiAle vo všeobecnosti by sa to malo povedať nočná transpirácia je 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.

Dôležité! Bunky koreňov niektorých rastlín (najmä pestovanie v suchých oblastiach), sú schopné vyvinúť silu, prostredníctvom ktorej je nasávaná vlhkosti z pôdy, a to až do niekoľkých desiatok atmosfér!

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

Okrem koreňov, niektoré rastliny majú schopnosť absorbovať vodu a pôdu telesa (napr., Machy a lišajníky absorbovať vlhkosť, na celom svojom povrchu).

Dostane rastlinné vody je distribuovaný do všetkých jej orgánov, pohybujúce sa z bunky do bunky, a používa sa na rastliny nevyhnutné pre životné procesy. Malé množstvo vlhkosti sa na fotosyntéze, ale väčšina nevyhnutný pre udržanie tkaniva plnosti (tzv turgor) a aby sa na strát transpirácia (odparení), bez ktorej by životnosť elektrárne nie je možná. Vlhkosť sa pri každom kontakte so vzduchom odparí, preto sa tento proces vyskytuje vo všetkých častiach zariadenia.

Ak je množstvo vody, ktorá je absorbovaná rastlinou, harmonicky koordinovaná s výdavkami na všetky tieto účely, vodnej bilancie rastlín usadil správne, a telo sa vyvíja normálne. Porušenie tejto rovnováhy môže byť situačné alebo predĺžené. S krátkodobými výkyvy vo vodnej bilancii mnohých suchozemských rastlín v priebehu evolúcie naučila, ale dlhé výpadky vo vode a odparovacích procesoch obvykle vedú k smrti všetkých rastlín.