Formy transpiracji i jej fizjologiczne znaczenie

Wszyscy wiedzą, że woda odgrywa decydującą rolę w życiu roślin. Normalny rozwój dowolnego organizmu roślinnego jest możliwy tylko wtedy, gdy wszystkie jego narządy i tkanki są dobrze nasycone wilgocią. Jednak system wymiany wody między rośliną a środowiskiem jest w rzeczywistości złożony i wieloskładnikowy.

  • Czym jest transpiracja
  • Jaka jest rola transpiracji w fizjologii roślin
  • Rodzaje transpiracji
    • Żołądek
    • Kociasty
  • Opis procesu transpiracji
    • Czynniki wpływające na proces transpiracji
    • Jak dostosowany jest bilans wodny?

Czym jest transpiracja

Transpiracja jest regulowanym fizjologicznym procesem ruchu wody wzdłuż narządów organizmu roślinnego, powodującego jego utratę przez parowanie.

Czy wiesz? Słowo "transpiracja" pochodzi od dwóch łacińskich słów: trans - through i spiro - oddychanie, oddychanie, wydychanie. Dosłownie termin ten jest tłumaczony jako pocenie się, pocenie się, pocenie się.
Aby zrozumieć, czym jest transpiracja na poziomie prymitywnym, wystarczy zdać sobie sprawę, że woda niezbędna dla rośliny, wydobyta z ziemi przez system korzeniowy, musi jakoś dotrzeć do liści, łodyg i kwiatów. Podczas tego ruchu większość wilgoci jest tracona (wyparowuje), szczególnie w jasnym świetle, suchym powietrzu, silnym wietrze i wysokiej temperaturze.

Tak więc, pod wpływem czynników atmosferycznych, zapasy wody w organach powietrznych rośliny są stale konsumowane, a zatem muszą być stale uzupełniane przez nowe dochody. W wyniku odparowania wody w komórkach rośliny występuje pewien rodzaj siły ssącej, która "wyciąga" wodę z sąsiednich komórek, a więc wzdłuż łańcucha - do samych korzeni. Tak więc główny "silnik" prądu wodnego od korzeni do liści znajduje się w górnych częściach roślin, które w uproszczeniu działają jak małe pompy. Jeśli zagłębimy się w proces nieco głębiej, wymiana wody w życiu roślin jest następująca: wyciąganie wody z korzeni gleby, podnoszenie jej do organów powietrznych, parowanie. Te trzy procesy są w ciągłej interakcji. W komórkach układu korzeniowego rośliny powstaje tak zwane ciśnienie osmotyczne, pod którego wpływem woda w glebie jest aktywnie absorbowana przez korzenie.

Kiedy w wyniku pojawienia się dużej liczby liści i wzrostu temperatury otoczenia, woda, jak gdyby, zaczęła być zasysana z rośliny przez samą atmosferę,roślin w pojemnikach, niedobór ciśnienia jest przekazywana do korzeni, i odsyła je do nowej „pracy”. Jak widać, system korzeniowy roślin czerpie wodę z gleby pod wpływem dwóch sił - prywatny, aktywny i pasywny, przekazywane z góry, który jest nazywany transpiracji.

Jaka jest rola transpiracji w fizjologii roślin

Proces transpiracji odgrywa ogromną rolę w życiu roślin.

Przede wszystkim należy to zrozumieć transpiracja zapewnia roślinom ochronę przed przegrzaniem. Jeśli jasny słoneczny dzień mierzymy jedną i tę samą roślinę Temperatura zdrowego i zwiędłych liści, różnica może wynosić nawet do siedmiu stopni, a jeśli uschnięte liście w słońcu może być cieplejsze niż otaczające powietrze, temperatura liścia transpiracyjnym jest zwykle kilka stopni poniżej !! Sugeruje to, że procesy zachodzące w zdrowym liści transpiracji ostudzić się niezależnie, w przeciwnym razie lista przegrzewa się i umiera.

Ważne! Transpiracji jest kluczowym procesem w gwarantem życia roślin - fotosyntezy, które najlepiej przebiega w temperaturze od 20 do 25 stopni Celsjusza.Jeśli silny wzrost temperatury, w związku ze zniszczeniem chloroplastów w komórkach roślinnych, fotosynteza jest o wiele trudniejsze, dlatego, aby zapobiec przegrzaniu takich roślin jest niezbędna.
Ponadto przepływ wody z korzeni do liści roślin, co zapewnia ciągłość transpiracji, ponieważ łączy wszystkie narządy pojedynczego organizmu, a silniejszy transpiracji bardziej rozwija się roślina. transpiracja wartość polega na tym, że podstawowe składniki pokarmowe roślin mogą penetrować tkankę jest woda, tak, tym wyższa jest wydajność transpiracji szybsze nadziemne części roślin uzyskuje się rozpuszczony w wodzie, nieorganicznych lub związków organicznych.

Wreszcie, transpiracja jest zaskakujące, że siła, która może spowodować, że woda rosnąć wewnątrz zakładu na całej jego wysokości, co ma ogromne znaczenie, na przykład, za wysokimi drzewami, pozostawia na szczyt dzięki którym proces pod uwagę mogą otrzymywać niezbędną ilość wilgoci i składników odżywczych.

Rodzaje transpiracji

Istnieją dwa rodzaje transpiracji - szparkowe i karkowe.Aby zrozumieć, co jest reprezentowane przez ten i inne gatunki, przypomnijmy sobie strukturę liścia z lekcji botaniki, ponieważ ten organ rośliny jest główną częścią procesu transpiracji.

I tak, arkusz składa się z następujących tkanin:

  • skóra (naskórek) - zewnętrzna część pokrywająca liścia, która jest pojedynczym rzędem komórek, ściśle ze sobą połączone, aby chronić tkanki wewnętrzne przed bakteriami, uszkodzeniami mechanicznymi i wysuszeniem. Powyżej tej warstwy często znajduje się dodatkowa ochronna powłoka woskowa, zwana naskórkiem;
  • główna tkanka (mezofil), która znajduje się wewnątrz dwóch warstw naskórka (górnego i dolnego);
  • żyły, wzdłuż których poruszają się woda i rozpuszczają się w niej składniki odżywcze;
  • aparaty szparkowe - specjalne komórki zamykające i otwór między nimi, pod którym znajduje się wgłębienie powietrza. Komórki macierzyste mogą się zamykać i otwierać, w zależności od tego, czy jest w nich wystarczająca ilość wody. Właśnie za pośrednictwem tych ogniw przeprowadza się głównie proces odparowania wody, a także wymiany gazowej.

Żołądek

Po pierwsze, woda zaczyna wyparowywać z powierzchni głównej tkanki komórkowej.W rezultacie, te komórki tracą wilgoci łąkotki wody w kapilarach zaznaczenia wewnątrz zwiększa napięcie powierzchniowe, a ponadto proces parowania wody jest trudne, co pozwala znacząco zaoszczędzić roślin wody. Następnie wyparowuje woda przez szczeliny szparkowe. Chociaż szparki są otwarte, wodę odparowuje się z blachy z taką samą prędkością jak ta z powierzchni wody, to znaczy dyfuzji przez szparki bardzo wysokie.

Faktem jest, że w tym samym obszarze woda paruje szybciej przez kilka małych otworów znajdujących się w pewnej odległości niż przez jedną dużą. Nawet gdy szparki są w połowie zamknięte, intensywność transpiracji pozostaje prawie tak wysoka. Ale kiedy zamykają się aparaty szparkowe, transpiracja zmniejsza się kilka razy.

Liczba aparatów szparkowych i ich usytuowanie w różnych roślin w inny sposób, w niektórych gatunków, to występują tylko na wewnętrznej stronie płyty, natomiast inne - z góry i dołu, jednak, jak można zobaczyć z powyższego, nie tyle w ilości efektu szparkowych na szybkość parowania, jak stopień otwartości: jeśli woda w komórce wiele szparki otworzyć, gdy istnieje deficyt - dzieje komórki straży sprostowania, szerokość szczeliny szparkową zmniejsza - i stomia zamyka.

Kociasty

Skórka, podobnie jak aparaty szparkowe, ma zdolność reagowania na stopień nasycenia liści wodą. Włosy na powierzchni liści chronią liść przed ruchem powietrza i światła słonecznego, zmniejszając w ten sposób straty wody. Gdy aparaty szparkowe są zamknięte, szczególnie ważne jest transpirowanie płata. Intensywność tego rodzaju transpiracji zależy od grubości naskórka (im grubsza warstwa, tym mniejsze parowanie). Duże znaczenie ma wiek rośliny - na liściach dojrzałych utrata wody stanowi tylko 10% całego procesu transpiracji, podczas gdy u młodych ludzi może osiągnąć połowę. Jednak wzrost transpiracji kutikularnej obserwuje się również na zbyt starych liściach, jeśli ich warstwa ochronna jest uszkodzona z wiekiem, jest pęknięta lub pęknięta.

Opis procesu transpiracji

Kilka ważnych czynników wpływa na proces transpiracji.

Czynniki wpływające na proces transpiracji

Jak wskazano powyżej, intensywność transpiracji determinowana jest przede wszystkim stopniem nasycenia wodą komórek liści rośliny. Z kolei głównym warunkiem tego stanu są warunki zewnętrzne - wilgotność powietrza, temperatura i ilość światła.

Oczywiste jest, że przy suchym powietrzu procesy parowania przebiegają bardziej intensywnie. Ale wilgotność gleby działa na transpirację w odwrotny sposób: im suchsza ziemia, tym mniej wody dostaje się do rośliny, tym większy jest jej deficyt i odpowiednio mniejszy transpirat.

Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się również transpiracja. Jednak być może główny czynnik, który wpływa na transpirację, nadal jest lekki. Gdy płytka liścia pochłania światło słoneczne, temperatura liścia wzrasta, a zatem otwiera się aparatura szparkowa i zwiększa się intensywność transpiracji.

Czy wiesz? Im więcej chlorofilu w roślinie, tym silniejsze światło wpływa na procesy transpiracji. Zielone rośliny zaczynają odparowywać wilgoć prawie dwa razy więcej, nawet przy rozproszonym świetle.

Przechodząc od wpływu światła na ruchy aparatów szparkowych, rozróżnia się nawet trzy główne grupy roślin zgodnie z dobowym przebiegiem transpiracji. W pierwszej grupie w nocy, aparaty szparkowe są zamknięte, rano otwierają się i podczas dnia świetlnego poruszają się, w zależności od obecności lub braku niedoboru wody. W drugiej grupie nocny stan aparatów szparkowych to "obrót" aparatów szparkowych (jeśli dzień był otwarty, noc była zamknięta, i na odwrót).W trzeciej grupie w ciągu dnia stan aparatów szparkowych zależy od nasycenia liścia wodą, ale w nocy są one zawsze otwarte. Przykładami przedstawicieli pierwszej grupy są niektóre rośliny zbożowe, a drugą rośliny cienkowolistne, na przykład groszek, buraki, koniczyna, do trzeciej - kapusta i inni przedstawiciele flory o grubych liściach.

Ale ogólnie rzecz biorąc, należy to powiedzieć w nocy transpiracja jest zawsze mniej intensywna niż w ciągu dnia, ponieważ o tej porze dnia temperatura jest niższa, nie ma światła, a wilgotność, wręcz przeciwnie, jest zwiększona. W dzień świetlny transpiracja jest zazwyczaj najbardziej produktywna w południe, a wraz ze spadkiem aktywności słonecznej proces ten ulega spowolnieniu.

Stosunek intensywności transpiracji z powierzchni jednostki arkusza na jednostkę czasu do odparowania tego samego obszaru wolnej powierzchni wody nazywa się względną transpiracją.

Jak dostosowany jest bilans wodny?

Roślina wchłania większość wody z gleby przez system korzeniowy.

Ważne! Komórki korzeniowe niektórych roślin (szczególnie rosnące w regionach suchych) są w stanie wytworzyć siłę, dzięki której wilgoć jest zasysana z gleby, do kilkudziesięciu atmosfer!
Korzenie roślin reagują wrażliwie na ilość wilgoci w glebie i są w stanie zmienić kierunek wzrostu w kierunku rosnącej wilgotności.

Oprócz korzeni niektóre rośliny mają zdolność wchłaniania wody i organów naziemnych (na przykład mchy i porosty pochłaniają wilgoć całą ich powierzchnią).

Woda, która dostała się do rośliny, jest rozprowadzana do wszystkich narządów, przechodząc z komórki do komórki i jest używana do procesów niezbędnych do życia roślin. Niewielka ilość wilgoci trafia do fotosyntezy, ale większość jest potrzebna do utrzymania pełności tkanek (tzw. Turgor), a także do uzupełnienia strat z transpiracji (odparowania), bez których życie rośliny jest niemożliwe. Wilgoć paruje przy każdym kontakcie z powietrzem, dlatego proces ten zachodzi we wszystkich częściach rośliny.

Jeśli ilość wody zaabsorbowanej przez roślinę harmonijnie harmonizuje z jej wydatkami na wszystkie te cele, bilans wodny rośliny jest odpowiednio regulowany, a organizm rozwija się normalnie. Naruszenie tej równowagi może mieć charakter sytuacyjny lub długotrwały. Przy krótkotrwałych fluktuacjach w bilansie wodnym, wiele ziemskichRośliny w toku ewolucji nauczyły się radzić sobie, ale długoterminowe zakłócenia w procesach wody i parowanie, z reguły prowadzi do zniszczenia każdej rośliny.

Obejrzyj wideo: Environmental Disaster: Natural Disasters That Affect Ecosystems

Loading...

Zostaw Swój Komentarz