Транспирацията в растенията е най-важният процес във физиологията на растителния свят.
Транспирацията в растенията е естествен процес на обмен на вода между растителния свят и атмосферния въздух. Изследвания на учени показаха, че дневното количество изпарена влага значително надвишава обема на водата, съдържаща се в растението. Това явление е от първостепенно значение за живота на всеки растителен организъм, който расте в парникови условия или на открито. От тази публикация ще научите какво е транспирацията в растенията, ще се запознаете с сортовете и методите за регулиране на този процес..
Съдържание
Транспирационен механизъм
Животният процес на всяко растение е неразривно свързан с консумацията на влага. Растението се нуждае само от 10% от дневния обем вода, произведена за фотосинтеза и физиологични нужди. Останалите 90% се изпаряват в атмосферата.
Транспирацията е процесът на преместване на течност през растителен организъм и изпаряването му от наземната част на растението. Листа, стъбла, цветя, плодове и кореновата система на растителен организъм участват в транспирацията..
Защо растението трябва да изпарява влагата? Транспирацията позволява на растението да получава хранителни вещества и микроелементи, разтворени във вода от почвата.
Механизмът на действие е следният:
- Освобождавайки се от излишната влага, отрицателното налягане се създава във водоносните растителни тъкани.
- Вакуумът "изтегля" влагата от съседните ксилемови клетки и така, по верига, директно към смукателните клетки на кореновата система.
Чрез процеса на изпаряване растенията естествено регулират температурата си, предпазвайки се от прегряване. Доказано е, че температурата на пропускащия лист е по-ниска от тази, която не изпарява влагата. Разликата достига 7 ° C.
Растенията имат два вида обмен на влага:
- през стомасите;
- през кожичките.
За да се разбере принципът на действие на този феномен, е необходимо да се припомни структурата на листото от училищния курс по биология.
Листът на растението се състои от:
- Епидермални клетки, които образуват основния защитен слой.
- Кутикула - восъчен (външен) защитен слой.
- Мезофил или "пулпа" - основната тъкан, разположена между външните слоеве на епидермиса.
- Вени - "транспортни пътища" на листа, по които се движи влага, наситена с хранителни вещества.
- Устия - дупки в епидермиса, които контролират газообмена на растението.
При стомашна транспирация процесът на изпаряване протича на два етапа:
- Преходът на влагата от течната фаза към фазата на изпаренията. Течната вода се намира в клетъчните мембрани. Парата се образува в междуклетъчното пространство.
- Изпускане на газообразна влага в атмосферата през устата на епидермиса.
С стомален обмен на влага растението може да регулира скоростта на изпаряване. На следващо място, помислете за механизма на действие на този процес..
Купикуларната транспирация регулира изпаряването на влагата от повърхността на листата със затворени усти. Скоростта на изпаряване на течността зависи от дебелината на кутикулата и възрастта на растението..
Важно е да се знае, че нивото на орална транспирация е от 80 до 90% от обема на изпаряване на целия лист. Ето защо този механизъм е основният регулатор на скоростта на изпаряване в растенията..
Листът като орган на транспирацията
Анализирахме какво е транспирацията. Сега трябва да разберем каква роля играе листото в този механизъм..
Поради голямата площ на изпаряване, листата са основните дифузни области на растението. Процесът на изпаряване на влага започва от дъното на листата през отворените усти, през които кислородът и въглеродният диоксид се обменят между растението и околния въздух..
Механизмът за отваряне на стомаса е както следва:
- Охранителните клетки са разположени около обиколката на отворите.
- С увеличаване на обема те разтягат дупките в епидермиса, увеличавайки отварянето на стомасите.
Обратният процес протича с намаляване на обема на охранителните клетки, стените на които престават да засягат стомашните празнини.
Интензитет на транспирацията
Интензитетът на транспирация е количеството влага, изпарена от dm2 на растение за изчислена единица време. Този параметър се регулира от размера на отвора на стомашните празнини, което от своя страна зависи от количеството светлина, падащо върху растението. След това ще разгледаме как светлината влияе върху интензивността на транспирацията..
Деформацията на епидермалните клетки възниква под въздействието на фотосинтезата, по време на която нишестето се превръща в захар.
- На светлина растенията започват процеса на фотосинтеза. Налягането в охранителните клетки е повишено, което дава възможност за изтегляне на вода от съседните клетки на епидермиса. Клетъчният обем се увеличава, стомаха се отваря.
- Вечер и през нощта захарите се превръщат в нишесте, по време на което епидермалните клетки "изпомпват" влагата от охранителните клетки на растението. Обемът им намалява, стомасите се затварят.
В допълнение към светлината, интензитетът на транспирацията се влияе от вятъра и физическите характеристики на въздуха:
- Колкото по-ниско е нивото на влажност в атмосферния въздух, толкова по-бързо се изпарява водата и следователно скоростта на обмен на влага.
- С повишаването на температурата еластичността на водната пара се увеличава, което води до намаляване на влажните характеристики на околната среда и увеличаване на обема на изпарената вода..
- Под влияние на вятъра скоростта на изпаряване на влагата значително се увеличава, като по този начин се ускорява прехвърлянето на влажен въздух от повърхността на листа, което води до засилен обмен на вода.
За да определите този параметър, не трябва да забравяте за нивото на влага в почвата. Ако това не е достатъчно, тогава в растението го има липса. Намаляването на количеството влага в растителното тяло автоматично променя скоростта на изпаряване.
Дневна вариация на транспирацията
През деня нивото на изпаряване на влагата в растенията се променя:
- През нощта процесът на обмен на вода между растението и околния въздух практически спира. Това се дължи на отсъствието на слънцето, затварянето на дупките на епидермиса, намаляването на температурата на атмосферния въздух и повишаването на нивото му на влажност..
- На разсъмване устата се отварят. Степента на тяхното отваряне се увеличава с промяна на осветеността, климатичните и физическите показатели на въздушните маси.
- Максималната интензивност на транспирацията в растенията се наблюдава по обяд, до 12-13 часа. Този процес се влияе от интензивността на слънчевата светлина..
- При недостатъчна влажност през деня интензивността на обмена на вода може да намалее. Този механизъм позволява на растението значително да намали загубата на влага, предпазвайки се от увяхване..
- С намаляване на слънчевата инсулация във вечерните часове интензитетът на транспирацията отново се увеличава.
Ежедневният процес на обмен на влага също зависи от вида и възрастта на растенията, района на растеж, разположението на листата..
Have кактус, увеличение на нивото на транспирация се случва изключително през нощта, когато устата са напълно отворени. При растенията, чиято зеленина е обърната странично към хоризонта, този процес започва веднага с първите лъчи на слънчевата светлина..