Formele de transpirație și semnificația fiziologică a acestora

Toată lumea știe că apa joacă un rol decisiv în viața plantelor. Dezvoltarea normală a oricărui organism vegetal este posibilă numai dacă toate organele și țesuturile sale sunt bine saturate cu umiditate. Cu toate acestea, sistemul de schimb de apă între o plantă și mediu este de fapt complex și multicomponent.

Ce este transpirația

transpirației este procesul fiziologic reglementat al mișcării apei de-a lungul organelor organismului plantei, rezultând pierderea prin evaporare.

Pentru a înțelege ce transpirație este la un nivel primitiv, este suficient să înțelegeți că apa vitală pentru plantă, extrasă de la sol de către sistemul radicular, trebuie să ajungă într-un fel la frunze, tulpini și flori. În timpul acestei mișcări, cea mai mare parte a umidității este pierdută (se evaporă), în special în lumină puternică, aer uscat, vânt puternic și temperatură ridicată.

Astfel, sub influența factorilor atmosferici, rezervele de apă din organele aeriene ale plantelor sunt consumate în mod constant și, prin urmare, trebuie să fie în mod constant refăcute de noi venituri. Ca evaporarea apei în celulele plantei există un fel de forță de aspirație, care "trage" apă din celulele vecine și astfel de-a lungul lanțului - până la rădăcini. Astfel, principalul "motor" al curentului de apă de la rădăcini la frunze se află în părțile superioare ale plantelor, care, în termeni simpli, funcționează ca pompe mici. Dacă faceți o scurgere mai profundă în proces, schimbul de apă în viața plantelor este următorul lanț: tragerea apei din rădăcinile solului, ridicarea acesteia în organele aeriene, evaporarea. Aceste trei procese sunt în interacțiune constantă. În celulele sistemului radicular al plantei se formează așa-numita presiune osmotică, sub influența căruia apa din sol este absorbită în mod activ de rădăcini.

Atunci când, ca urmare a apariției unui număr mare de frunze și a unei creșteri a temperaturii mediului înconjurător, apa, așa cum a fost, începe să fie aspirată din plante de atmosfera însăși,în recipiente de plante, un deficit de presiune este transmis la rădăcini și le împinge la un nou „de lucru.“ După cum puteți vedea, sistemul de rădăcină al plantei atrage apa din sol sub influența a două forțe - un privat, activă și pasivă, transmisă din partea de sus, care se numește transpirației.

Care este rolul transpirației în fiziologia plantelor

proces Transpiratia joaca un rol foarte important în viața plantelor.

Asta în primul rând, trebuie înțeles permite transpirației de protecție a plantelor de la supraîncălzire. În cazul în care o zi însorită măsurăm una și aceeași plantă temperatura unei frunze sănătoase și veștejite, diferența poate fi de până la șapte grade, iar în cazul în care frunzele veștejite la soare poate fi mai fierbinte decât aerul înconjurător, temperatura frunzei transpiră este, de obicei, cu câteva grade mai jos ! Acest lucru sugerează că procesele care au loc într-o frunză transpirației sănătoasă permite să se răcească în mod independent, în caz contrar lista supraîncălzește și moare.

În plus, mișcarea apei din rădăcini la frunzele plantelor, care asigură continuitatea transpirației, deoarece se conecteaza toate organele unui singur organism, iar mai puternic transpirației, cu atât planta se dezvoltă. Valoarea transpirației constă în faptul că substanțele nutritive din plante de bază pot penetra tesutul este apa, deci mai mare eficienta transpirației, mai rapide părțile aeriene ale plantelor se obține dizolvat în compuși organici cu apă, minerale și.

În cele din urmă, transpirației este surprinzător faptul că o forță care poate provoca apa să se ridice în interiorul plantei pe întreaga sa înălțime, ceea ce este de mare importanță, de exemplu, pentru copaci înalți, frunze de sus, prin care procesul în cauză poate primi cantitatea necesară de umiditate și de substanțe nutritive.

Tipuri de transpirație

Există două tipuri de transpirației - stomatale și cuticulare.Pentru a înțelege ce este reprezentat de această și de alte specii, reamintim structura frunzei din lecțiile de botanică, deoarece acest organ al plantei este partea principală a procesului de transpirație.

Și așa, foaia este formată din următoarele materiale:

• piele (epiderma) - partea exterioară de acoperire a frunzei, care este un singur rând de celule, strâns legate unele de altele pentru a proteja țesuturile interne de bacterii, daune mecanice și uscare. Deasupra acestui strat există adesea o acoperire protectoare suplimentară de ceară, numită cuticula;

• țesutul principal (mezofil), care se află în interiorul a două straturi ale epidermei (superioară și inferioară);

• venele, de-a lungul cărora apa se mișcă și substanțele nutritive dizolvate în ea;

• stomata - celule speciale de închidere și o gaură între ele, sub care există o cavitate de aer. Celulele stem se pot închide și se deschid, în funcție de disponibilitatea apei în ele. Prin aceste celule se efectuează în principal procesul de evaporare a apei, precum și schimbul de gaze.

stomatelor

Mai întâi, apa începe să se evaporă de pe suprafața țesutului celular principal.Ca urmare, aceste celule își pierd umezeala, meniscuri apa in capilarele flexiunii interior crește tensiunea de suprafață, și în continuare procesul de evaporare a apei este dificilă, ceea ce permite plantei pentru a economisi apa in mod semnificativ. Apoi apa evaporată prin canalele stomatale iese. În timp ce stomatele sunt deschise, apa se evaporă din frunză la aceeași viteză ca și de pe suprafața apei, adică difuzia prin stomaturi este foarte mare.

Faptul este că, în aceeași zonă, apa se evaporă mai repede prin mai multe găuri mici situate la o anumită distanță decât printr-o singură mare. Chiar și după ce stomatele sunt pe jumătate închise, intensitatea transpirației rămâne aproape la fel de mare. Dar când stomatele sunt aproape, transpirația scade de mai multe ori.

Numărul stomatelor și localizarea lor în diferite plante diferit, la unele specii, ele se găsesc numai pe partea interioară a foii, în timp ce altele - de mai sus și mai jos, cu toate acestea, după cum se poate observa din cele de mai sus, nu atât de mult numărul efectului stomate asupra ratei de evaporare, ca gradul de deschidere: în cazul în care apa din celula de mult stomatelor deschide atunci când există un deficit - merge celule de paza de rectificare, lățimea fantei stomatale scade - și stomă se închide.

cuticulare

Cuticula, precum și stomatele, au capacitatea de a răspunde la gradul de saturație a frunzelor cu apă. Parul de pe suprafața frunzei protejează frunza de mișcarea aerului și a luminii solare, reducând astfel pierderile de apă. Când stomatele sunt închise, transpirația cuticulară este deosebit de importantă. Intensitatea acestui tip de transpirație depinde de grosimea cuticulei (stratul mai gros, mai puțin evaporarea). De mare importanță este vârsta plantei - la frunzele mature pierderea apei este de numai 10% din întregul proces de transpirație, în timp ce la tineri poate ajunge la jumătate. Cu toate acestea, o creștere a transpirației cuticulare se observă și pe frunze prea vechi, dacă stratul lor protector este deteriorat din cauza vârstei, este fisurat sau crăpat.

Descrierea procesului de transpirație

Câțiva factori importanți influențează procesul de transpirație.

Factorii care influențează procesul de transpirație

După cum sa arătat mai sus, intensitatea transpirației este determinată în primul rând de gradul de saturare a apei din celulele frunze ale plantei. La rândul său, condiția principală pentru această stare sunt condițiile externe - umiditatea aerului, temperatura și cantitatea de lumină.

Este clar că prin procese de evaporare a aerului uscat apar mai intens. Dar umiditatea solului acționează asupra transpirației în sens opus: uscătorul de pe pământ, cu cât mai puțină apă intră în plantă, cu atât mai mare este deficitul său și, în consecință, cu atât mai puțin transpirația.

Pe măsură ce crește temperatura, crește și transpirația. Cu toate acestea, probabil principalul factor care influențează transpirația este încă ușor. Când placa de frunză absoarbe lumina soarelui, temperatura frunzei crește și, în consecință, stomatele se deschid și crește intensitatea transpirației.

Plecând de la influența luminii asupra mișcărilor stomatelor, se disting chiar și trei grupe principale de plante în funcție de cursul diurn al transpirației. În prima grupă de noapte, stomatele sunt închise, dimineața se deschid și în timpul zilei ușoare se deplasează, în funcție de prezența sau absența deficienței de apă. În cel de-al doilea grup, starea nocturnă a stomatelor este "mlastina" stomatelor (dacă ziua a fost deschisă, noaptea este închisă și invers).În cel de-al treilea grup în timpul zilei, starea stomatelor depinde de saturarea frunzei cu apă, dar noaptea sunt întotdeauna deschise. Exemple de reprezentanți ai primului grup includ unele plante de cereale, al doilea include plante cu frunze subțiri, de exemplu, mazăre, sfecla, trifoi, a treia - varză și alți reprezentanți ai florei cu frunze groase.

Dar, în general, trebuie spus acest lucru noaptea transpirația este întotdeauna mai puțin intensă decât în ​​timpul zilei, pentru că în acest moment al zilei temperatura este mai mică, nu există lumină, iar umiditatea, dimpotrivă, este mărită. În timpul zilei ușoare, transpirația este, de obicei, cea mai productivă la amiază și, odată cu scăderea activității solare, acest proces încetinește.

Raportul dintre intensitatea transpirației și suprafața unitară a foii pe unitate de timp până la evaporarea aceleiași suprafețe a apei libere se numește transpirație relativă.

Cum se ajustează echilibrul de apă?

Planta absoarbe cea mai mare parte a apei din sol prin sistemul radicular.

rădăcini de plante sunt sensibile la umiditate în sol și sunt capabili de a schimba direcția de creștere în direcția creșterii umidității.

Pe lângă rădăcini, unele plante au capacitatea de a absorbi corpurile de apă și sol (de exemplu, mușchii și lichenii absorb umezeala pe toată suprafața).

Apa care a intrat în plantă este distribuită tuturor organelor sale, se deplasează de la celulă la celulă și se utilizează pentru procesele necesare pentru viața plantelor. O cantitate mică de umiditate ia fotosinteză, dar cea mai esențială pentru menținerea plinătate tisulare (numite turgescenta) și compensa pierderile prin transpirației (evaporare), fără de care viața plantei nu este posibilă. Umiditatea se evaporă la orice contact cu aerul, prin urmare acest proces are loc în toate părțile unei instalații.

În cazul în care cantitatea de apă care este absorbită de plantă, armonios coordonate cu cheltuielile sale pentru toate aceste scopuri, echilibrul de apă al plantelor stabilit în mod corespunzător, iar corpul se dezvoltă normal. Încălcarea acestui echilibru poate fi situată sau prelungită. Cu fluctuații pe termen scurt în balanța de apă, multe terestreplantele au învățat să facă față evoluției, dar eșecurile îndelungate în procesele de alimentare cu apă și de evaporare, de regulă, duc la moartea oricărei plante.

Vizionați videoclipul: Die 5 Biologischen Naturgesetze - Die Dokumentation