Transpiracija rastlin in njegov biološki pomen

Rastline imajo nekakšen "obtočni sistem", ki jim omogoča, da imajo vse snovi, potrebne za razvoj. Njena krona - sproščanje iz vode skozi liste in stebla, ki jih biologi imenujejo "transpiracija".

Transpiracija - kaj je to

Če govorimo o tem konceptu bolj podrobno, potem transpiracija ni nič drugega kot izhlapevanje v atmosfero vlage iz listov in stebel živih rastlin. Ta pojav pomaga vodo, v kateri je koreninski sistem sušen, včasih iz precej globokih slojev zemlje (v puščavah, korenine lahko gredo celo dvajset metrov globoko), se vzpenjajo na stebla ali debla do listov, cvetja, sadja, dajo potrebne minerale in minerale v vse dele rastlinskega organizma. predmetov. In nov del vode z hranilnimi snovmi je "zasukan" zaradi transpiracije v rastlinah: mesto se sprošča z izhlapevanjem uporabljene vlage skozi majhne pore na listih, ki se nahajajo na hrbtni strani. Intenzivnost gibanja vode je odvisna od zunanjih dejavnikov - časa dneva, temperature in vlažnosti. Z drugimi besedami, obrat se izkaže, ko je vlažnost zraka v njej višja od vlažnosti okoliške atmosfere.Dokazano je, da se deset odstotkov vsake vlage, ki izhlapi na površini Zemlje, pripiše ravno rastnemu svetu našega planeta.

Biološki pomen transpiracije


Če parafraziramo dobro znani izraz, lahko rečemo: če obstaja pojav, to pomeni, da je potrebno nekaj. To velja glede transpiracije. Za rastline je bistvenega pomena in napačno je, da je smrtno za svet rastlin.

  1. Proces transpiracije zagotavlja stalno gibanje vode "od toe do vrha" - preko korenin, stebel, listov.
  2. Tako je mogoče regulirati temperaturo in vodne režime. V najbolj vročem času poletnega dne so listi navadno hladnejši od okoliške atmosfere za tri do osem stopinj.
  3. Izhlapevanje pomaga, da bi rastlino olajšali od prekomerne vlage in dali mesto v novo serijo vode, polne mikrohranil.
  4. Transpiracija preprečuje pregrevanje in opekline listov pri visokih temperaturah ali neposredni sončni svetlobi.

Ampak, če voda zapusti več, kot je rastlina uspela "piti" od tal s koreninami, je v nevarnosti:

  • pomanjkanje vlage;
  • stunting;
  • zmanjšanje intenzitete fotosinteze;
  • presnovne motnje znotraj rastlinskega organizma.

Rezultat ne more biti samo nagnjenje, ampak tudi smrt. In vendar, če pogoji niso ekstremni, lahko rastlina samostojno uravnava stopnjo izhlapevanja. Če na površju ni dovolj vode, od tam, kjer se izhlapi, se transpiracija upočasni.

Procesi gibanja vode


Kot smo že ugotovili, je transpiracija naravni fiziološki proces v rastlinskem svetu. Njeno glavno telo je list. Ker so listi rastlin številni, tvorijo dovolj veliko površino za izhlapevanje. Posledično se vodni potencial zmanjša, kar je signal za listne celice, da absorbirajo vodo iz ksilemskih ven. Po načelu padajočega domina se izzove gibanje vode iz korenin vzdolž ksilema na listje. Nastala je nekaj podobnega zgornjemu motorju. In bolj aktivna transpiracija, močnejši zgornji "motor" in močnejša sesalna sila "motorja" spodnjega - koreninski sistem.

Iz stebla se voda premika v list, skozi vene skozi čebelo. Na poti, žile "potekajo", število prevodnih elementov postane manjše.Vene same preoblikujejo v posamezne traheide, ki tvorijo zelo gosto mrežo. Vložite vlago v plasti enoslojne epidermije s kožico na njeni površini. Voda, ki se pretvori v pare, uhaja skozi stomato - posebne številne mikronske odprtine, ki jih je rastlina sposobna razširiti ali skleniti glede na zunanje pogoje.

Mehanizem in intenzivnost transpiracije

Rastline absorbirajo le majhen del celotne količine vode, ki se pridobiva iz tal - 0,2 odstotka, včasih pa še malo več. Vse ostalo izhlapi v zrak. Mehanizem zgornjega dela motorja je precej preprost. Temelji na dejstvu, da v ozračju običajno ni dovolj vodnih hlapov, kar pomeni, da je njegov vodni potencial označen kot negativen. Na primer, pri relativni vlažnosti 90 odstotkov, atmosferski tlak je 140 barov. In v veliki večini predstavnikov kraljestva flore, pritisk znotraj listov variira med 1 in 30 barov. Tako velika vrzel in zagotavlja transpiracijo. Pomanjkanje vode, ki gredo dol celice iz listov vzdolž stebel, neizogibno doseže korenine.Zaradi tega se spodnji motor spušča in sesuje vodo iz tal. Izhlapevanje s površine listov pa vzbuja skupaj z vsemi mineralnimi solmi nazaj na vrh.

Na intenzivnost transpiracije vpliva več dejavnikov.

  1. "Napolnjene" rastline z vodo. Ko doseže kritično stopnjo, stomata ozko.
  2. Zasičenost zraka z ogljikovim dioksidom. Večina rastlin se odziva na prekomerne koncentracije z zaprtjem stoma.
  3. Razsvetljava Običajno pri lahki stomati so odprti. Postaja temno - zapirajo se.
  4. Temperatura zraka Prehod čez 35-40 ° С povzroči zaprtje stoma.
  5. Temperatura površine samega lista. Ogrevan za vsakih 10 ° C, list daje dvakrat vlažnost.
  6. Vlažnost in hitrost vetra. Suha atmosfera, večja je pretok.

Transpiracija: vrste


Izhlapevanje vode z rastlinami poteka v treh fazah:

  1. Promocija iz ven v zgornje plasti mezofila.
  2. Izhlapevanje iz celičnih sten v medcelične prostore in praznine okoli stomata; naslednji izhod na zunanji strani.
  3. Zadnja stopnja je razdeljena na:
  • transpiracija skozi stomata - shranjena;
  • izhlapevanje v ozračje neposredno skozi celice epidermisa - kutikularna transpiracija.

Usyutnaya

Lahko ga razdelimo na dve stopnji.

  1. Prehod vode iz kapljevega stanja (v tej obliki se nahaja v celičnih membranah) v plinasto v medceličnih prostorih. V tem času je rastlina sposobna regulirati moč transpiracije. Če nima vode, obstaja močna napetost v koreninah in stebelnih posodah, ki zadržijo pretok vode v listne celice. Izhlapevanje se upočasni.
  2. Sprostitev pare na površino skozi stomato. Takoj, ko vodna para zapustijo medcelične praznine, jih ponovno napolnijo s premikanjem celic iz plašča. Glavni vzvod za usklajevanje transpiracije je stopnja odprtosti stoma.

Krezlično

Transpiracija, ki jo biologi imenujejo kustokularno, se po svoji intenzivnosti močno razlikuje pri različnih rastlinskih vrstah. V nekaterih je izguba vlage na njegove stroške zanemarljiva. Na primer, družine magnolije in iglavcev imajo na listih debel pokrovček in kožico na listih, ki jim preprečuje, da bi izgubili veliko tekočine. Za druge, tako prepeljana voda lahko znaša do 50 odstotkov vsega. Postopek je še posebej močan, ko so listi še vedno mladi, z zelo tanko pokožnico in kožico.

Dnevno gibanje in hitrost transpiracije


Danes rastline "dihajo" z različnimi jakostmi.

  1. Če je jasno in ni zelo suho zunaj, naredijo prvi globok "dih" na zori, ko se stomati odpirajo do maksimalne širine. Popoldne se postopoma zožijo in zapirajo, ko sonce postavi.
  2. V suhem vremenu se to zgodi veliko prej - do deset ali enajstih. Takoj ko se zvečer segreje, se znova odprejo do sončnega zahoda.
  3. Ko je nebo pokrito z oblaki, so stomati običajno odprti do večera, vendar ne zelo široki.

Dnevne razlike v izgubah vode so primerljive s stomatalnim gibanjem. Transpiracija je rahlo pred vdorom vlage, ki ne more prenašati rastlinskih celic z enako hitrostjo. Torej, v dnevu je določen primanjkljaj. Toda ponoči, ko so stomati zaprti in "spali", se napolni. Toda na več načinov je situacija odvisna od regije, kjer živi rastlina, in njegove vrste. Torej, pri kaktusih in euphorbiji se stomati odpirajo izključno ponoči.

V zmernem podnebju se za zbiranje gramov suhe snovi uporablja približno 300 gramov vode. Na splošno se lahko ta številka spreminja od 125 do 1000 gramov.