Rostliny mají zvláštní „oběhový systém“, který jim umožňuje dodávat všechny látky nezbytné pro vývoj. Jeho korunou je osvobození od vody přes listy a stonky, které biologové nazývají „transpirace“.

Transpirace - co to je

Pokud mluvíme o tomto konceptu podrobněji, pak transpirace není nic jiného než odpařování do atmosféry vlhkosti z listů a stonků živých rostlin. Tento jev pomáhá vodě, kterou kořenový systém absorbuje, někdy z dostatečně hlubokých vrstev půdy (v pouštích mohou kořeny klesat až na dvacet metrů), vylézat stonky nebo kmeny na listy, květiny, ovoce, dodávat potřebné minerály do všech částí těla rostliny a prvky. A nová část vody s živinami je „absorbována“ v důsledku transpirace v rostlinách: místo je uvolněno odpařením použité vlhkosti přes malé póry na listech na zadní straně. Intenzita pohybu vody závisí na vnějších faktorech - denní době, teplotě a vlhkosti. Jinými slovy, rostlina se projeví, když je vlhkost uvnitř ní vyšší než vlhkost v okolní atmosféře. Je dokázáno, že deset procent veškeré vlhkosti, která se vypařuje na povrchu Země, je připisováno rostlinnému světu naší planety.

Biologický význam transpirace

Abychom parafrázovali dobře známý výraz, můžeme říci: pokud existuje nějaký jev, pak je to pro něco nezbytné. To platí také pro transpirace. Pro rostliny je to životně důležité a považovat za fatální pro svět flóry je špatné.

  1. Proces transpirace zajišťuje neustálý pohyb vody „od paty po korunu“ - kořeny, stonky, listy.
  2. Je tak možné regulovat teplotu a vodní podmínky. V nejteplejším období letního dne jsou listy obvykle chladnější než okolní atmosféra o tři až osm stupňů.
  3. Odpařování pomáhá zbavit rostlinu od nadměrné vlhkosti uvnitř a dává místo nové dávce vody plné mikroživin.
  4. Transpirace zabraňuje přehřátí a popálení listů při vysoké teplotě nebo na přímém slunečním světle.

Pokud ale odejde více vody než rostlina, která dokáže „vypít“ kořeny ze Země, je v nebezpečí:

  • nedostatek vlhkosti;
  • zakrslý růst;
  • snížení intenzity fotosyntézy;
  • metabolické poruchy uvnitř těla rostliny.

Výsledkem může být nejen vadnutí, ale i smrt. A přesto, pokud podmínky nejsou extrémní, rostlina je schopna samostatně regulovat úroveň odpařování. Pokud na povrch, ze kterého se vypařuje, není dostatek vody, transpirace zpomaluje.

Pohyby vody

Jak jsme již zjistili, transpirace je přirozený fyziologický proces ve světě rostlin. Jeho hlavním orgánem je list. Protože v rostlinách je mnoho listů, tvoří dostatečně velkou plochu pro odpařování. V důsledku toho se vodní potenciál snižuje, a to je signál, aby listové buňky absorbovaly vodu z xylemových žil. Podle principu padajících domino je vyvolán pohyb vody od kořenů podél xylemu k listům. Vzniká něco podobného hornímu motoru. A čím aktivnější transpirace, tím výkonnější horní „motor“ a silnější sací síla „motoru“ systému s nižším kořenem.

Ze stonku se voda pohybuje do listu a prochází žílami přes řapík. Na cestě „žíly“ se rozptylují, počet vodivých prvků se snižuje. Samy žíly se proměňují v oddělené tracheidy, které tvoří velmi hustou síť. Vlhkost je udržována v listu jedinou vrstvou epidermis s kutikulou na jejím povrchu. Voda, která se proměnila v páru, uniká skrz stomatu - speciální početné otvory o velikosti mikronů, které je rostlina schopna expandovat nebo zúžit v závislosti na vnějších podmínkách.

Mechanismus a intenzita transpirace

Rostliny absorbují jen malou část celkového objemu vody extrahované z půdy - 0,2 procenta, někdy i trochu víc. Všechno ostatní se vypařuje do vzduchu. Mechanismus ovládání motoru na horním konci je poměrně jednoduchý. Je založeno na skutečnosti, že obvykle v atmosféře není dostatek vodní páry, což znamená, že jeho vodní potenciál lze popsat jako negativní. Například při relativní vlhkosti 90 procent je atmosférický tlak 140 bar. A pro drtivou většinu zástupců království flóry se tlak uvnitř listu pohybuje mezi 1 a 30 bary. Tak velká mezera a poskytuje transpirace. Deficit vody, klesající z listů podél stonků, nevyhnutelně dosáhne kořenů. To nutí spodní motor, aby se „nastartoval“ a nasal vodu ze země. A odpařování z povrchu listů jej zvyšuje společně se všemi minerálními solemi zpět.

Rychlost transpirace ovlivňuje několik faktorů.

  1. "Plnost" rostliny s vodou. Když dosáhne kritické úrovně, stomata se zužuje.
  2. Nasycení vzduchu oxidem uhličitým. Většina rostlin reaguje na nadměrnou koncentraci uzavřením stomaty.
  3. Osvětlení Obvykle, když světlo, stomata otevřené. Ztmavne - jsou blízko.
  4. Teplota vzduchu Při teplotě nad 35 - 40 ° C to vyvolává uzavření stomaty.
  5. Povrchová teplota samotné fólie. Po zahřátí na každých 10 ° C se fólie uvolní dvakrát tolik vlhkosti.
  6. Vlhkost a rychlost větru. Čím je atmosféra suchší, tím vyšší je transpirace.

Transpirace: typy

Odpařování vody rostlinami probíhá ve třech fázích:

  1. Postupující od žil k horním vrstvám mezofylu.
  2. Odpařování z buněčných stěn do mezibuněčných prostorů a dutin kolem stomaty; následný východ venku.
  3. Poslední fáze je rozdělena na:
  • transpirace stomatou - stomatou;
  • odpařování do atmosféry přímo epidermálními buňkami - kožní transpirace.

Ustyutnaya

Lze ji rozdělit do dvou fází.

  1. Přechod vody ze stavu kapiček (v této formě spočívá v buněčných membránách) na plynný v mezibuněčných prostorech. V tomto okamžiku je zařízení schopno regulovat transpirační sílu. Pokud mu chybí voda, v kořenových a kmenových cévách vzniká silné napětí, což zpomaluje pohyb vody do listových buněk. A odpařování se zpomaluje.
  2. Uvolňování páry na povrch stomatou. Jakmile vodní pára opustí mezibuněčné dutiny, znovu se naplní pohybem z buněčných membrán. Hlavní pákou pro koordinaci transpirace je stupeň otevřenosti stomaty.

Kutikulární

Transpirace, kterou biologové nazývají kutikulární, se u různých druhů rostlin liší svou intenzitou. V některých je ztráta vlhkosti na jeho úkor velmi malá. Například rodiny magnólie a jehličnanů mají silnou epidermis a kutikula na ní na listech neumožňuje ztratit hodně tekutin. Pro ostatní může být voda přepravovaná tímto způsobem až 50 procent celkového objemu. Tento proces je zvláště silný, když jsou listy stále mladé, s velmi tenkou epidermou a kutikulou.

Denní pokrok a míra transpirace

Během dne rostliny „dýchají“ s různými silami.

  1. Pokud je ulice čistá a ne příliš suchá, vezmou svůj první hluboký „dech“ za úsvitu, když se stomata otevře na maximální šířku. Odpoledne se při západu slunce postupně zužují a zavírají.
  2. Za suchého počasí se to stává mnohem dříve - o deset až jedenáct hodin. Jakmile večer večer ustane, znovu se otevřou před západem slunce.
  3. Když je obloha zamračená, jsou stomaty obvykle otevřené až do večera, ale nejsou příliš široké.

Denní výkyvy ve ztrátě vody jsou srovnatelné s pohybem stomaty. Transpirace je poněkud před tokem vlhkosti, který nemůže procházet rostlinnými buňkami stejnou rychlostí. Proto se ve dne vytváří určitý deficit. Ale v noci, kdy jsou stomaty zavřené a „spí“, se doplní. V mnoha ohledech však situace závisí na regionu, kde rostlina žije, a na jejích druzích. Takže v kaktusu a euphorbiaceae stomata otevřeno výhradně v noci.

V mírném podnebí rostliny používají asi 300 gramů vody, aby nashromáždily jeden gram sušiny. Obecně se tento indikátor může pohybovat od 125 do 1000 gramů.

Podobné:Více od autora: