Formy transpirace a její fyziologický význam

Každý ví, že voda hraje rozhodující roli v životě rostlin. Normální vývoj jakéhokoli organismu rostlin je možný pouze tehdy, jsou-li všechny jeho orgány a tkáně dobře nasycené vlhkostí. Nicméně systém výměny vody mezi rostlinou a prostředím je ve skutečnosti složitý a vícesložkový.

Co je transpirace

Transpirace je regulovaný fyziologický proces pohybu vody podél orgánů rostlinného organismu, což vede ke ztrátě odpařením.

Abychom pochopili, jaká je transpirace na primitivní úrovni, stačí si uvědomit, že voda, která je životně důležitá pro rostlinu a je extrahována ze země kořenovým systémem, se musí dostat do listů, stonků a květin. Během tohoto pohybu se většina vlhkosti ztrácí (odpařuje), zejména při jasném světle, suchém vzduchu, silném větru a vysoké teplotě.

Pod vlivem atmosférických faktorů jsou tedy vodní rezervy ve vzdušných orgánech rostlin neustále konzumovány, a proto musí být neustále doplňovány novými příjmy. Jako odpařování vody v buňkách rostliny existuje druh sací síly, která "vytáhne" vodu ze sousedních buněk, a tak podél řetězce - až ke kořenům. Hlavním "motorem" vodního proudu od kořenů až po listy je tedy horní části rostlin, které zjednodušeně pracují jako malé čerpadla. Pokud se ponoříte do procesu trochu hlouběji, výměna vody v životě rostlin je následující řetězec: tahání vody z kořenů půdy, zvedání do antických orgánů, odpařování. Tyto tři procesy jsou v neustálé interakci. V buňkách kořenového systému rostliny vzniká takzvaný osmotický tlak, jehož vlivem je voda v půdě aktivně absorbována kořeny.

Když se v důsledku výskytu velkého počtu listů a zvýšení teploty prostředí začne voda odvádět z rostliny samotnou atmosférou,v rostlinných kontejnerech, nedostatek tlaku se dědí ke kořenům, a tlačit je do nové „práce“. Jak můžete vidět, kořenový systém rostliny čerpá vodu z půdy pod vlivem dvou sil - soukromá, aktivní a pasivní, předávané z vrcholu, který se nazývá pocení.

Jaká je role transpirace ve fyziologii rostlin

Proces transpirace hraje obrovskou roli v životě rostlin.

Především je třeba to chápat transpirace zajišťuje ochranu rostlin před přehřátím. Je-li jasný slunečný den měříme jednu a tutéž rostlinu Teplota zdravé a uschlé listy, rozdíl může být až sedm stupňů, a v případě, že uschlé listy na slunci může být teplejší než okolní vzduch, teplota transpiring listu je obvykle o několik stupňů níže !! To naznačuje, že transpirační procesy, které se vyskytují ve zdravém listu, umožňují chlazení samy, jinak se fólie přehřívá a zemře.

Kromě toho je pohyb vody z kořenů do listů rostlin, který zajišťuje kontinuitu transpirace, neboť spojuje všechny orgány jediného organismu, a tím silnější je transpirace, tím více se rostlina vyvine. Transpirace hodnota spočívá v tom, že základní rostlinné živiny může proniknout do tkáně je voda, tak vyšší účinnosti transpirace, tím rychleji se na nadzemní části rostlin se získá rozpustí ve vodě, minerálních a organických sloučenin.

A konečně, transpirace, je překvapivé, že síla, která může způsobit, že voda stoupat uvnitř závodu po celé své výšce, což je velmi důležité, například při vysokých stromů, listí na vrchol, jímž tento proces v úvahu lze obdržet potřebné množství vlhkosti a živin.

Typy transpirace

Existují dva druhy transpirace - průduchů a kutikulární.Abychom porozuměli tomu, co je tento a jiný druh zastoupen, připomeňme si strukturu listu z lekcí botaniky, protože právě tento orgán rostliny je hlavní součástí procesu transpirace.

To znamená, list se skládá z následujících tkanin:

• kůže (epidermis) - vnější krycí část listu, která je jedinou řadou buněk, těsně spojených k ochraně vnitřních tkání bakteriemi, mechanickým poškozením a sušením. Nad touto vrstvou se často jedná o dodatečný ochranný voskový povlak nazývaný kůžička;

• hlavní tkáň (mezofyl), která se nachází uvnitř dvou vrstev epidermis (horní a dolní);

• žíly, podél kterých se voda pohybuje a živiny rozpuštěné v něm;

• stomata - speciální uzavírací buňky a otvor mezi nimi, pod kterým je vzduchová dutina. Kmenové buňky se mohou zavřít a otevřít, v závislosti na tom, zda je v nich dostatek vody. Prostřednictvím těchto buněk probíhá převážně proces odpařování vody, stejně jako výměna plynu.

Žaludek

Za prvé, voda se začíná odpařovat od povrchu hlavní buněčné tkáně.Výsledkem je, že tyto buňky ztratí vlhkost, vodní menisky v kapilárách ohýbat dovnitř zvyšuje povrchové napětí, a dále proces odpařování vody je obtížné, což umožňuje, aby zařízení výrazně šetřit vodou. Poté vystupuje odpařená voda skrz stomatální štěrbiny. Zatímco průduchy jsou otevřené, voda se odpaří z listu na stejnou rychlostí, jako že z vodní hladiny, tj difúze přes průduchy velmi vysoké.

Skutečnost, že uvedené místo rychle vypařuje v několika malých otvorů umístěných v určité vzdálenosti, než jeden velký. Dokonce i když jsou průduchy zavřené poloviny rychlost transpirace je téměř stejně vysoká. Když se však stomata blíží, transpirace se několikrát snižuje.

Počet průduchů a jejich umístění v různých rostlin jinak, u některých druhů, které se nacházejí pouze na vnitřní straně listu, zatímco jiní - shora i zdola, avšak, jak je zřejmé z výše uvedeného, ​​ani ne tak počtem průduchů vliv na rychlost odpařování, jako stupeň otevřenosti: v případě, že voda v buněčné mnohem průduchů otevřít, když je nedostatek - jít svěracích buněk nápravy, šířka průduchů štěrbina snižuje - a stomie zavře.

Cuticular

Kůžičky, stejně jako průduchy, je schopen reagovat na stupni nasycení vodní plochy. Chlupy na povrchu listu chrání list před pohybem vzduchu a slunečního světla, čímž se snižuje ztráta vody. Když jsou stomata uzavřeny, zvláště důležitá je kutikulární transpirace. Intenzita tohoto typu transpirace závisí na tloušťce pokožky (čím silnější je vrstva, spodní odpařovací). To má velký význam a stáří rostliny - listy na zralých ztrát vody připadá pouze 10% celého procesu transpirace, zatímco mladí mohou dosáhnout až na polovinu. Avšak zvýšení kutikulární transpirace pozorovány příliš staré listí, v případě, že ochranná vrstva je poškozen věku, rassyhaetsya nebo praskliny.

Popis transpiračního procesu

Několik důležitých faktorů ovlivňuje proces transpirace.

Faktory ovlivňující proces transpirace

Jak je uvedeno výše, je rychlost transpirace je primárně určen stupněm nasycení vody rostlin list buněk. Na druhé straně, tento stát mít významný dopad na životní prostředí podmínky - vlhkost, teplota a množství světla.

Je zřejmé, že procesy odpařování suchého vzduchu se vyskytují intenzivněji. Ale vlhkost půdy působí na transpiraci opačným způsobem: čím je země suchá, tím méně vody vstupuje do rostliny, tím větší je její nedostatek a tím méně transpirace.

Při stoupající teplotě vzrůstá i transpirace. Nicméně, snad hlavní faktor, který ovlivňuje transpiraci je stále lehký. Když listová deska absorbuje sluneční světlo, teplota listu se zvyšuje a stomata se otevírají a intenzita transpirace se zvyšuje.

Vycházejíc z vlivu světla na pohyby stomat, rozlišujeme podle denního průběhu transpirace i tři hlavní skupiny rostlin. V první skupině v noci jsou stomata uzavřeny, ráno se otvírají a během světelného dne se pohybují, v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti nedostatku vody. Ve druhé skupině je noční stav stomaty "oblouk" stomat (pokud byl den otevřený, noc uzavřena a naopak).Ve třetí skupině během dne závisí stav stomaty na saturaci listu vodou, ale v noci jsou vždy otevřené. Mezi příklady zástupců první skupiny patří některé rostliny obilovin, druhé zahrnují tenké listové rostliny, například hrach, řepa, jetel, třetí - zelí a další zástupci flóry s hustými listy.

Ale obecně by to mělo být řečeno v noci je transpirace vždy méně intenzivní než v průběhu dne, protože v tuto denní dobu je teplota nižší, není světlo a vlhkost se naopak zvyšuje. Během světelného dne je zpočátku nejproduktivnější transpirace a po poklesu sluneční aktivity se tento proces zpomaluje.

Poměr intenzity transpirace od plošného podílu jednotky na jednotku času k odpaření stejné plochy volné vodní plochy se nazývá relativní transpirace.

Jak se upravuje bilance vody?

Rostlina absorbuje většinu vody z půdy kořenovým systémem.

Kořeny rostlin jsou citlivé na vlhkost v půdě a jsou schopny změnit směr růstu ve směru vzrůstající vlhkostí.

Kromě kořenů, některé rostliny mají schopnost absorbovat vodu a půdu tělesa (např., Mechy a lišejníky absorbovat vlhkost, na celém svém povrchu).

Obdrží rostlinné vody je distribuován do všech jejích orgánů, pohybující se z buňky do buňky, a používá se na rostliny nezbytné pro životní procesy. Malé množství vlhkosti se na fotosyntéze, ale většina nezbytný pro udržení tkáně plnosti (tzv turgor) a aby se na ztrát transpirace (odpaření), bez níž by životnost elektrárny není možná. Vlhkost odpaří, kdy žádný kontakt se vzduchem, takže proces probíhá ve všech částech rostliny.

Pokud je množství vody, která je absorbována rostlinou, harmonicky koordinována s výdaji pro všechny tyto účely, vodní bilance rostlin usadil správně, a tělo se vyvíjí normálně. Porušení této rovnováhy může být situační nebo prodlouženo. S krátkodobými výkyvy ve vodní bilanci, mnoho pozemskýchrostliny se naučily vypořádat se s procesem vývoje, ale dlouhé poruchy v procesech dodávek vody a odpařování zpravidla vedou ke smrti jakékoli rostliny.