Planter har et særegent "sirkulasjonssystem", som gjør at de kan utstyres med alle stoffene som er nødvendige for utvikling. Kronen er frigjøring fra vann gjennom blader og stengler, som biologer har kalt "transpirasjon".
Materiell innhold:
Transpirasjon - hva er det?
Hvis vi snakker mer om dette konseptet, er transpirasjon ikke annet enn fordamping i atmosfæren av fuktighet fra bladene og stilkene fra levende planter. Dette fenomenet hjelper vannet som rotsystemet tar opp, noen ganger fra tilstrekkelig dype lag av jordsmonnet (i ørkener kan røttene gå helt ned til tjue meter), klatre stengler eller badebukser til blader, blomster, frukt, og levere nødvendige mineraler til alle deler av plantekroppen og elementer. Og en ny porsjon vann med næringsstoffer blir "absorbert" på grunn av transpirasjon i planter: stedet frigjøres ved fordamping av den brukte fukten gjennom små porer på bladene som ligger på baksiden. Intensiteten til vannbevegelse avhenger av ytre faktorer - tid på døgnet, temperatur og fuktighet. Med andre ord, planten transpirerer når fuktigheten i den er høyere enn fuktigheten i den omkringliggende atmosfæren. Det er bevist at ti prosent av all fuktighet som fordamper på overflaten av jorden tilskrives planetenes verden på planeten vår.
Den biologiske betydningen av transpirasjon
For å parafrasere et kjent uttrykk, kan vi si: hvis noe fenomen eksisterer, er det nødvendig for noe. Dette gjelder også transpirasjon. For planter er det av vital betydning, og å anse det som dødelig for floraens verden er galt.
- Transpirasjonsprosessen gir en konstant bevegelse av vann "fra hælene til kronen" - gjennom røttene, stilkene, bladene.
- Dermed er det mulig å regulere temperatur- og vannforholdene. På den varmeste tiden av en sommerdag er bladene vanligvis kjøligere enn atmosfæren med tre til åtte grader.
- Fordamping hjelper til med å avlaste planten fra overflødig fuktighet inne og gi plass til en ny mengde vann full av mikronæringsstoffer.
- Transpirasjon forhindrer overoppheting og forbrenning av blader ved høy temperatur eller i direkte sollys.
Men hvis mer vann etterlater seg enn at planten klarer å "drikke" røtter fra jorden, er det i fare:
- fuktighetsmangel;
- avstemt vekst;
- en reduksjon i intensiteten av fotosyntesen;
- metabolske forstyrrelser inne i plantekroppen.
Resultatet kan ikke bare visne, men til og med døden. Og likevel, hvis forholdene ikke er ekstreme, er anlegget i stand til å uavhengig regulere fordampningsnivået. Hvis det ikke er nok vann til overflaten der det fordamper, bremser transpirasjonen ned.
Vannbevegelsesprosesser
Som vi allerede har funnet ut, er transpirasjon en naturlig fysiologisk prosess i planteverdenen. Hovedorganet er bladet. Siden det er mange blader i planter, danner de et tilstrekkelig stort område for fordampning. Som et resultat avtar vannpotensialet, og dette er et signal for bladceller å absorbere vann fra xylem vener. I henhold til prinsippet om fallende dominoer provoseres bevegelse av vann fra røttene langs xylem til bladene. Noe som tilsvarer øvre ende motor dannes. Og jo mer aktiv transpirasjon, desto kraftigere er den øvre “motoren”, og jo sterkere sugekraft for “motoren” i det nedre rotsystemet.
Fra stilken beveger seg vann inn i bladet, og passerer gjennom venene gjennom petiolen. Underveis "spredes" venene, antall ledende elementer blir mindre. Venene i seg selv blir til separate trakeider, som danner et veldig tett nettverk. Fuktighet beholdes i arket av en enkeltlags epidermis med kutikula på overflaten. Vann som har blitt til damp, slipper ut gjennom stomata - spesielle tallrike mikronstore hull som anlegget er i stand til å utvide eller smale avhengig av ytre forhold.
Mekanismen og intensiteten av transpirasjon
Planter absorberer bare en liten del av det totale volumet av vann som trekkes ut fra jorda - 0,2 prosent, noen ganger litt mer. Alt annet fordamper i luften. Driftsmekanismen til den øvre endemotoren er ganske enkel. Det er basert på at det vanligvis ikke er nok vanndamp i atmosfæren, noe som betyr at vannpotensialet kan beskrives som negativt. For eksempel, med en relativ luftfuktighet på 90 prosent, er atmosfæretrykket 140 bar. Og for de aller fleste representanter for florikongeriket varierer trykket inne i bladet mellom 1 og 30 barer. Et så stort gap og gir transpirasjon. Vannunderskudd, som går nedover cellene fra blader langs stilkene, når uunngåelig til røttene. Dette tvinger den nedre motoren til å "starte" og suger vann fra bakken. Og fordampning fra overflaten av bladene løfter den sammen med alle mineralsaltene.
Det er flere faktorer som påvirker transpirasjonsfrekvens.
- "Fylde" av anlegget med vann. Når det når et kritisk nivå, smelter stomata.
- Metning av luft med karbondioksid. De fleste planter reagerer på overdreven konsentrasjon ved å lukke stomata.
- Lighting. Vanligvis når det er lett, åpnes stomata. Det blir mørkt - de lukker seg.
- Lufttemperatur Ved å passere over 35-40 ° C, provoserer det lukking av stomata.
- Overflatetemperaturen på selve arket. Oppvarmet for hver 10 ° C, avgir arket dobbelt så mye fuktighet.
- Fuktighet og vindhastighet. Jo tørrere atmosfæren, jo høyere blir transpirasjonen.
Transpirasjon: typer
Fordamping av vann fra planter foregår i tre faser:
- Gå videre fra vener til de øvre lagene i mesophyll.
- Fordampning fra celleveggene inn i de intercellulære mellomrommene og hulrommene rundt stomata; påfølgende avkjørsel utenfor.
- Den siste fasen er delt inn i:
- transpirasjon gjennom stomata - stomata;
- fordamping i atmosfæren direkte gjennom epidermale celler - kutikulær transpirasjon.
Ustyutnaya
Det kan deles inn i to trinn.
- Overgangen av vann fra en dråpestilstand (i denne formen ligger den i cellemembraner) til gassformige i mellomcellulære rom. På dette tidspunktet er anlegget i stand til å regulere transpirasjonskraften. Mangler han vann, oppstår det en sterk spenning i rot- og stamkarene, noe som forsinker bevegelsen av vann til bladcellene. Og fordampingen bremser.
- Dampfrigjøring til overflaten gjennom stomata. Så snart vanndamp forlater de mellomcellene, fylles de igjen ved å bevege seg fra cellemembranene. Hovedspaken for koordinering av transpirasjon er graden av stomata-åpenhet.
cuticular
Transpirasjon, som biologer har kalt kutikula, er veldig forskjellig i forskjellige plantearter i sin intensitet. Hos noen er tapet av fuktighet på bekostning veldig lite. For eksempel har familiene til magnolia og bartrær en tykk overhud, og en neglebånd på toppen av den på bladene tillater ikke å miste mye væske. For andre kan vannet som transporteres på denne måten være opptil 50 prosent av det totale volumet. Prosessen er spesielt sterk når bladene fortsatt er små, med en veldig tynn overhud og neglebånd.
Daglig fremgang og transpirasjonsfrekvens
I løpet av dagen "puster" plantene med forskjellige styrker.
- Hvis gaten er klar og ikke veldig tørr, tar de sitt første dype "pust" ved daggry, når stomien åpner for maksimal bredde. På ettermiddagen smalt og lukkes de gradvis når solen går ned.
- I tørt vær skjer dette mye tidligere - klokka ti til elleve. Så snart varmen avtar om kvelden, åpnes de igjen før solnedgang.
- Når himmelen er overskyet, er stomata vanligvis åpne til kvelds, men ikke veldig brede.
Daglige svingninger i vanntap er sammenlignbare med bevegelsen av stomata. Transpirasjon ligger noe foran strømmen av fuktighet, som ikke kan passere gjennom plantecellene med samme hastighet. Derfor dannes på dagtid et visst underskudd. Men om natten, når stomaten er lukket og "sover", blir den påfyllet. Men i mange henseender er situasjonen avhengig av regionen der planten bor, og dens arter. Så, i kaktus og euphorbiaceae stomata åpner utelukkende om natten.
I et temperert klima bruker planter rundt 300 gram vann for å akkumulere ett gram tørrstoff. Generelt kan denne indikatoren variere fra 125 til 1000 gram.
