As plantas possuem um “sistema circulatório” peculiar, que permite receber todas as substâncias necessárias para o desenvolvimento. Sua coroa é a libertação da água através de folhas e caules, que os biólogos chamam de "transpiração".
Conteúdo material:
Transpiração - o que é isso
Se falamos sobre esse conceito em mais detalhes, a transpiração não passa de evaporação na atmosfera de umidade das folhas e caules das plantas vivas. Esse fenômeno ajuda a água que o sistema radicular absorve, às vezes a partir de camadas suficientemente profundas do solo (nos desertos, as raízes podem descer até vinte metros), escalar caules ou troncos para folhas, flores, frutas, fornecendo os minerais necessários para todas as partes do corpo da planta e elementos. E uma nova porção de água com nutrientes é "absorvida" devido à transpiração nas plantas: o local é liberado pela evaporação da umidade usada através de pequenos poros nas folhas localizadas na parte traseira. A intensidade do movimento da água depende de fatores externos - hora do dia, temperatura e umidade. Em outras palavras, a planta transpira quando a umidade dentro dela é maior que a umidade da atmosfera circundante. Está provado que dez por cento de toda a umidade que evapora na superfície da Terra é atribuída ao mundo vegetal do nosso planeta.
O significado biológico da transpiração
Parafraseando uma expressão conhecida, podemos dizer: se existe algum fenômeno, é necessário para algo. Isso também se aplica à transpiração. Para as plantas, é de vital importância, e considerá-lo fatal para o mundo da flora está errado.
- O processo de transpiração fornece um movimento constante da água "dos calcanhares à coroa" - através das raízes, caules e folhas.
- Assim, é possível regular a temperatura e as condições da água. No período mais quente de um dia de verão, as folhas são geralmente mais frias do que a atmosfera circundante em três a oito graus.
- A evaporação ajuda a aliviar a planta do excesso de umidade no interior e dá lugar a um novo lote de água cheio de micronutrientes.
- A transpiração evita o superaquecimento e queimaduras de folhas em alta temperatura ou sob luz solar direta.
Mas se mais água sai do que a planta consegue "beber" raízes da terra, ela está em perigo:
- deficiência de umidade;
- crescimento atrofiado;
- uma diminuição na intensidade da fotossíntese;
- distúrbios metabólicos dentro do corpo da planta.
O resultado pode ser não apenas murcho, mas também a morte. E, no entanto, se as condições não forem extremas, a planta poderá regular independentemente o nível de evaporação. Se não houver água suficiente para a superfície de onde evapora, a transpiração diminui.
Processos de movimentação de água
Como já descobrimos, a transpiração é um processo fisiológico natural no mundo das plantas. Seu órgão principal é a folha. Como existem muitas folhas nas plantas, elas formam uma área suficientemente grande para evaporação. Como resultado, o potencial da água diminui e isso é um sinal para as células foliares absorverem a água das veias do xilema. De acordo com o princípio do dominó em queda, é provocado o movimento da água das raízes ao longo do xilema para as folhas. Algo semelhante ao motor da extremidade superior é formado. E quanto mais transpiração ativa, mais poderoso é o "motor" superior e mais forte é a força de sucção do "motor" do sistema da raiz inferior.
Do caule, a água se move para a folha, passando pelas veias através do pecíolo. No caminho, as veias “se espalham”, o número de elementos condutores se torna menor. As veias se transformam em traqueídeos separados, que formam uma rede muito densa. A umidade é retida na folha por uma epiderme de camada única com cutícula em sua superfície. A água que se transformou em vapor escapa pelos estômatos - vários buracos especiais do tamanho de um mícron que a planta é capaz de expandir ou diminuir dependendo das condições externas.
O mecanismo e a intensidade da transpiração
As plantas absorvem apenas uma pequena parte do volume total de água extraída do solo - 0,2%, às vezes um pouco mais. Tudo o resto evapora no ar. O mecanismo de operação do motor superior é bastante simples. É baseado no fato de que geralmente não há vapor de água suficiente na atmosfera, o que significa que seu potencial de água pode ser descrito como negativo. Por exemplo, com uma umidade relativa de 90%, a pressão atmosférica é de 140 bar. E para a grande maioria dos representantes do reino da flora, a pressão dentro da folha varia entre 1 e 30 bar. Uma lacuna tão grande e fornece transpiração. O déficit hídrico, descendo as células das folhas ao longo dos caules, atinge inevitavelmente as raízes. Isso força o motor inferior a "dar partida", sugando água do chão. E a evaporação da superfície das folhas aumenta, junto com todos os sais minerais, o backup.
Existem vários fatores que influenciam a taxa de transpiração.
- "Plenitude" da planta com água. Quando atinge um nível crítico, os estômatos se estreitam.
- Saturação do ar com dióxido de carbono. A maioria das plantas responde à sua concentração excessiva fechando os estômatos.
- Iluminação Normalmente, quando os estômatos leves são abertos. Escurece - eles fecham.
- Temperatura do ar Passando acima de 35-40 ° C, provoca o fechamento de estômatos.
- A temperatura da superfície da própria folha. Aquecida a cada 10 ° C, a folha libera o dobro de umidade.
- Umidade e velocidade do vento. Quanto mais seca a atmosfera, maior a transpiração.
Transpiração: tipos
A evaporação da água pelas plantas ocorre em três fases:
- Avançando das veias para as camadas superiores do mesófilo.
- Evaporação das paredes celulares para os espaços intercelulares e vazios ao redor dos estômatos; saída subsequente para fora.
- O último estágio é dividido em:
- transpiração por estômatos - estômatos;
- evaporação na atmosfera diretamente através das células epidérmicas - transpiração cuticular.
Ustyutnaya
Pode ser dividido em duas etapas.
- A transição da água de um estado de gota (nesta forma reside nas membranas celulares) para gasosa em espaços intercelulares. Neste momento, a planta é capaz de regular a força de transpiração. Se ele não tem água, uma forte tensão surge nos vasos da raiz e do tronco, o que atrasa o movimento da água para as células das folhas. E a evaporação diminui.
- Liberação de vapor na superfície através dos estômatos. Assim que o vapor de água sai dos vazios intercelulares, eles são novamente preenchidos movendo-se das membranas celulares. A principal alavanca para coordenar a transpiração é o grau de abertura dos estômatos.
Cuticular
A transpiração, que os biólogos chamam de cuticular, é muito diferente em diferentes espécies de plantas em sua intensidade. Em alguns, a perda de umidade às suas custas é muito pequena. Por exemplo, as famílias de magnólia e coníferas têm uma epiderme espessa e uma cutícula em cima dela nas folhas não permite perder muito líquido. Para outros, a água transportada dessa maneira pode atingir 50% do volume total. O processo é especialmente forte quando as folhas ainda são jovens, com epiderme e cutícula muito finas.
Progresso diário e taxas de transpiração
Durante o dia, as plantas "respiram" com diferentes forças.
- Se a rua estiver limpa e pouco seca, eles respiram fundo pela primeira vez ao amanhecer, quando os estômatos se abrem para a largura máxima. À tarde, eles gradualmente se estreitam e fecham quando o sol se põe.
- No tempo seco, isso acontece muito antes - às dez para as onze horas. Assim que o calor diminui à noite, eles abrem novamente antes do pôr do sol.
- Quando o céu está nublado, os estômatos geralmente ficam abertos até a noite, mas não muito amplos.
As flutuações diárias na perda de água são comparáveis ao movimento dos estômatos. A transpiração está um pouco à frente do fluxo de umidade, que não pode passar pelas células da planta na mesma taxa. Portanto, durante o dia um certo déficit é formado. Mas à noite, quando os estômatos estão fechados e “dormem”, são reabastecidos. Mas, em muitos aspectos, a situação depende da região onde a planta vive e de suas espécies. Assim, em estoques de cactos e eufórbios, eles são abertos exclusivamente à noite.
Em um clima temperado, as plantas usam cerca de 300 gramas de água para acumular um grama de matéria seca. Em geral, esse indicador pode variar de 125 a 1000 gramas.
