Växter har ett märkligt ”cirkulationssystem”, som gör att de kan förses med alla ämnen som är nödvändiga för utveckling. Dess krona är befrielse från vatten genom blad och stjälkar, som biologer har kallat "transpiration".

Transpiration - vad är det

Om vi ​​pratar mer om detta koncept är transpiration ingenting annat än avdunstning i atmosfären av fukt från blad och stjälkar från levande växter. Detta fenomen hjälper vattnet som rotsystemet tar upp, ibland från tillräckligt djupa lager av jorden (i öknar kan rötterna gå till 20 meter), klättra stjälkar eller stammar till löv, blommor, frukt, leverera de nödvändiga mineralerna till alla delar av växtkroppen och element. Och en ny portion vatten med näringsämnen "absorberas" på grund av transpiration i växter: platsen frigörs genom avdunstning av den använda fukten genom små porer på bladen på baksidan. Vattenrörelsens intensitet beror på externa faktorer - tid på dagen, temperatur och luftfuktighet. Med andra ord, växten växer när fuktigheten inuti den är högre än fuktigheten i den omgivande atmosfären. Det bevisas att tio procent av all fukt som förångas på jordens yta tillskrivs planteringsvärlden på vår planet.

Transpirationens biologiska betydelse

För att parafrasera ett välkänt uttryck kan vi säga: om det finns något fenomen är det nödvändigt för något. Detta gäller också transpirering. För växter är det av avgörande betydelse och att det är felaktigt för floras värld är felaktigt.

  1. Transpirationsprocessen ger en konstant rörelse av vatten "från klackarna till kronan" - genom rötter, stjälkar, blad.
  2. Således är det möjligt att reglera temperatur- och vattenförhållandena. På den hetaste tiden på en sommardag är bladen vanligtvis svalare än den omgivande atmosfären med tre till åtta grader.
  3. Avdunstning hjälper till att befria växten från överskottsfuktighet inuti och ge plats för en ny sats vatten full av mikronäringsämnen.
  4. Transpiration förhindrar överhettning och brännskador på blad vid hög temperatur eller i direkt solljus.

Men om mer vatten lämnar än växten lyckas "dricka" rötter från jorden, är det i fara:

  • fuktbrist;
  • stunted tillväxt;
  • en minskning av intensiteten hos fotosyntesen;
  • metaboliska störningar i växtkroppen.

Resultatet kanske inte bara visnar utan även döden. Och ändå, om förhållandena inte är extrema, kan anläggningen självständigt reglera indunstningsnivån. Om det inte finns tillräckligt med vatten till ytan där det förångas, bromsas transpirationen ner.

Vattenrörelseprocesser

Som vi redan fått reda på är transpiration en naturlig fysiologisk process i växtvärlden. Dess huvudorgel är bladet. Eftersom det finns många blad i växter, bildar de ett tillräckligt stort område för avdunstning. Som ett resultat minskar vattenpotentialen, och detta är en signal för bladceller att absorbera vatten från xylem vener. Enligt principen om fallande dominoer provoseras rörelsen av vatten från rötterna längs xylemen till bladen. Något liknande den övre ändmotorn bildas. Och ju mer aktiv transpiration, desto kraftigare är den övre "motorn" och desto starkare sugkraften för "motorn" i det nedre rotsystemet.

Från stilken rör sig vatten in i bladet och passerar genom venerna genom petiolen. På vägen sprids venerna, antalet ledande element blir mindre. Själva venerna förvandlas till separata trakeider, som bildar ett mycket tätt nätverk. Fukt kvarhålls i arket av en epidermis med ett skikt med nagelband på ytan. Vatten som har förvandlats till ånga rinner ut genom stomaten - speciellt många hål i mikronstorlek som anläggningen kan expandera eller smala beroende på yttre förhållanden.

Mekanismen och intensiteten hos transpiration

Växter absorberar bara en liten del av den totala volymen vatten som extraheras från jorden - 0,2 procent, ibland lite mer. Allt annat avdunstar i luften. Mekanismen för den övre änden är ganska enkel. Det bygger på det faktum att det vanligtvis inte finns tillräckligt med vattenånga i atmosfären, vilket innebär att dess vattenpotential kan beskrivas som negativ. Till exempel, med en relativ luftfuktighet på 90 procent, är atmosfärstrycket 140 bar. Och för de allra flesta företrädare för florikungariket varierar trycket inuti bladet mellan 1 och 30 barer. Ett så stort gap och ger transpiration. Vattenunderskottet, som går ner i cellerna från bladen längs stjälkarna, når oundvikligen rötter. Detta tvingar den nedre motorn att "starta" och suger vatten från marken. Och avdunstning från bladens yta höjer den tillsammans med alla mineralsalter.

Det finns flera faktorer som påverkar transpirationsfrekvens.

  1. "Fullhet" av anläggningen med vatten. När det når en kritisk nivå, smälter stomaten.
  2. Mättnad av luft med koldioxid. De flesta växter svarar på dess överdrivna koncentration genom att stänga stomata.
  3. Lighting. Vanligtvis när det är lätt, öppnar stomaten. Det blir mörkt - de stänger.
  4. Lufttemperatur Genom att passera över 35-40 ° C provoserar det stomatas stängning.
  5. Själva arkets yttemperatur. Uppvärmt för varje 10 ° C avger arket dubbelt så mycket fukt.
  6. Fuktighet och vindhastighet. Ju torrare atmosfär, desto högre transpiration.

Transpiration: typer

Förångning av vatten av växter sker i tre faser:

  1. Avancera från vener till de övre lagren av mesofyll.
  2. Avdunstning från cellväggarna till de intercellulära utrymmena och hålrummen runt stomaten; efterföljande utgång utanför.
  3. Den sista etappen är indelad i:
  • transpiration genom stomata - stomata;
  • avdunstning i atmosfären direkt genom epidermala celler - kutikulär transpiration.

Ustyutnaya

Det kan delas in i två steg.

  1. Övergången av vatten från ett dropptillstånd (i denna form ligger det i cellmembran) till gasformigt i intercellulära utrymmen. För närvarande kan anläggningen reglera transpirationskraften. Om han saknar vatten uppstår en stark spänning i rot- och stamkärlen, vilket försenar rörelsen av vatten till bladcellerna. Och förångningen bromsar ner.
  2. Ångrepp till ytan genom stomata. Så snart vattenånga lämnar de intercellulära håligheterna fylls de igen genom att flytta från cellmembranen. Huvudspaken för koordinering av transpiration är graden av öppenhet för stomi.

cuticular

Transpiration, som biologer har kallat kutikula, är mycket olika i olika växtarter i sin intensitet. Hos vissa är förlusten av fukt på dess bekostnad mycket liten. Till exempel har familjerna av magnolia och barrträd en tjock epidermis och en nagelband ovanpå den på bladen tillåter inte att förlora mycket vätska. För andra kan vattnet som transporteras på detta sätt uppgå till 50 procent av den totala volymen. Processen är särskilt stark när bladen fortfarande är unga, med en mycket tunn epidermis och nagelband.

Dagliga framsteg och transpirationsgrader

Under dagen "andas" växterna med olika styrkor.

  1. Om gatan är klar och inte särskilt torr, tar de sitt första djupa "andetag" i gryningen, när stomaten öppnar sig för maximal bredd. På eftermiddagen smalar de gradvis och stängs när solen går ner.
  2. I torrt väder händer detta mycket tidigare - klockan tio till elva. Så snart värmen sjunker på kvällen öppnar de igen före solnedgången.
  3. När himlen är molnig är stomata vanligtvis öppen fram till kvällen, men inte särskilt bred.

Dagliga fluktuationer i vattenförlust är jämförbara med rörelsen av stomata. Transpiration är något före fuktflödet, som inte kan passera genom växtcellerna i samma takt. Därför bildas på dagen ett visst underskott. Men på natten, när stomaten är stängd och "sover", fylls den på. Men i många avseenden beror situationen på den region där växten lever och dess arter. Så i kaktus- och euphorbiaceae-stomata öppnas uteslutande på natten.

I ett tempererat klimat använder växter cirka 300 gram vatten för att samla ett gram torrsubstans. I allmänhet kan denna indikator variera från 125 till 1000 gram.

Tillhörande programvara:Mer från författaren: