พืชมี "ระบบไหลเวียน" ที่แปลกประหลาดซึ่งช่วยให้พวกเขาได้รับสารที่จำเป็นสำหรับการพัฒนา มงกุฎของมันคือการปลดปล่อยจากน้ำผ่านใบไม้และลำต้นซึ่งนักชีววิทยาได้เรียกว่า "การคายน้ำ"
เนื้อหาวัสดุ:
ควัน - มันคืออะไร
หากเราพูดถึงแนวคิดนี้ในรายละเอียดมากขึ้นการคายก็ไม่มีอะไรนอกจาก การระเหยสู่บรรยากาศของความชื้นจากใบไม้และลำต้นของพืชที่มีชีวิต ปรากฏการณ์นี้ช่วยให้น้ำที่ระบบรากดูดซับบางครั้งจากชั้นลึกของดิน (ในทะเลทรายรากสามารถลงไปได้ถึงยี่สิบเมตร) ปีนลำต้นหรือลำต้นกับใบไม้ดอกไม้ผลไม้ส่งแร่ธาตุที่จำเป็นไปยังทุกส่วนของพืชและ องค์ประกอบ และส่วนใหม่ของน้ำที่มีสารอาหารคือ“ ถูกดูดซึม” เนื่องจากการคายน้ำในพืช: สถานที่นี้ถูกปลดปล่อยโดยการระเหยของความชื้นที่ใช้ผ่านรูขุมขนเล็ก ๆ บนใบที่อยู่ด้านหลัง ความเข้มของการเคลื่อนไหวของน้ำขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก - เวลากลางวันอุณหภูมิและความชื้น กล่าวอีกนัยหนึ่งพืชจะคายประจุเมื่อความชื้นภายในมันสูงกว่าความชื้นในบรรยากาศโดยรอบ มันพิสูจน์แล้วว่าร้อยละสิบของความชื้นทั้งหมดที่ระเหยไปบนพื้นผิวโลกนั้นเกิดจากโลกพืชของดาวเคราะห์ของเรา
ความสำคัญทางชีวภาพของการคายน้ำ
ในการถอดความการแสดงออกที่รู้จักกันดีเราสามารถพูดได้ว่า: หากมีปรากฏการณ์บางอย่างอยู่มันก็จำเป็นสำหรับบางสิ่งบางอย่าง นี่คือความจริงของการคาย สำหรับพืชมันมีความสำคัญอย่างยิ่งและการพิจารณาว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตของพืชเป็นสิ่งที่ผิด
- กระบวนการคายน้ำช่วยให้การเคลื่อนไหวของน้ำคงที่ "จากส้นเท้าไปยังมงกุฎ" - ผ่านรากลำต้นลำต้นใบ
- ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะควบคุมอุณหภูมิและสภาพน้ำ ในช่วงเวลาที่ร้อนที่สุดของวันในฤดูร้อนใบไม้มักจะเย็นกว่าบรรยากาศโดยรอบสามถึงแปดองศา
- การระเหยช่วยบรรเทาพืชจากความชื้นส่วนเกินและให้สถานที่ในชุดใหม่ของน้ำที่เต็มไปด้วยสารอาหารรอง
- การคายประจุป้องกันไม่ให้ความร้อนสูงเกินไปและการเผาไหม้ของใบที่อุณหภูมิสูงหรือในแสงแดดโดยตรง
แต่ถ้ามีน้ำมากเกินกว่าที่พืชจะสามารถ "ดื่ม" รากได้จากโลกมันก็จะตกอยู่ในอันตราย:
- ขาดความชื้น
- การเจริญเติบโตแบบแคระแกรน
- การลดลงของความเข้มของการสังเคราะห์ด้วยแสง
- ความผิดปกติของการเผาผลาญภายในร่างกายของพืช
ผลที่ได้อาจไม่เพียงแค่ทำให้เหี่ยวเฉา แต่อาจถึงแก่ความตาย และถ้าหากสภาพอากาศไม่รุนแรงโรงงานสามารถควบคุมระดับการระเหยได้อย่างอิสระ หากมีน้ำไม่เพียงพอสู่พื้นผิวที่ระเหยออกไปการคายน้ำจะช้าลง
กระบวนการเคลื่อนที่ของน้ำ
ดังที่เราได้ทราบแล้วการคายน้ำเป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาตามธรรมชาติในโลกของพืช อวัยวะหลักคือใบ เนื่องจากมีใบมากมายในพืชจึงมีพื้นที่ขนาดใหญ่เพียงพอสำหรับการระเหย เป็นผลให้ศักยภาพของน้ำลดลงและนี่เป็นสัญญาณสำหรับเซลล์ใบเพื่อดูดซับน้ำจากเส้นเลือด xylem ตามหลักการของการล้มโดมิโนการเคลื่อนไหวของน้ำจากรากตามไซเล็มไปยังใบถูกกระตุ้น มีบางสิ่งที่คล้ายกับเครื่องยนต์ระดับบน และการคายประจุที่มากขึ้นยิ่งมีพลังมากขึ้น“ เครื่องยนต์” ส่วนบนและยิ่งแรงดูดของ“ เครื่องยนต์” ของระบบรากต่ำ
จากต้นกำเนิดน้ำไหลลงสู่ใบผ่านเส้นเลือดดำผ่านก้านใบ ระหว่างทางหลอดเลือดดำ "กระจาย" จำนวนองค์ประกอบนำไฟฟ้าจะเล็กลง หลอดเลือดดำตัวเองกลายเป็น tracheids แยกต่างหากซึ่งก่อตัวเป็นเครือข่ายที่หนาแน่นมาก ความชื้นจะถูกเก็บไว้ในแผ่นหนังกำพร้าชั้นเดียวโดยมีหนังกำพร้าบนพื้นผิว น้ำที่กลายเป็นไอน้ำหนีออกมาจากปากใบ - ช่องขนาดพิเศษหลายไมครอนที่พืชสามารถขยายหรือแคบขึ้นอยู่กับสภาพภายนอก
กลไกและความเข้มของการคาย
พืชดูดซับเพียงส่วนเล็ก ๆ ของปริมาณน้ำทั้งหมดที่สกัดจากดิน - ร้อยละ 0.2 บางครั้งก็เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ทุกสิ่งทุกอย่างระเหยไปในอากาศ กลไกการทำงานของเอนจิ้นปลายสูงค่อนข้างง่าย มันขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าโดยปกติจะมีไอน้ำไม่เพียงพอในชั้นบรรยากาศซึ่งหมายความว่าศักยภาพของน้ำนั้นสามารถอธิบายได้ว่าเป็นลบ ตัวอย่างเช่นมีความชื้นสัมพัทธ์ 90 เปอร์เซ็นต์ความดันบรรยากาศเท่ากับ 140 บาร์ และสำหรับตัวแทนส่วนใหญ่ของราชอาณาจักรของพืชความกดดันภายในใบไม้นั้นแตกต่างกันไประหว่าง 1 ถึง 30 บาร์ ช่องว่างขนาดใหญ่ดังกล่าวและให้การคาย การขาดน้ำจะลงเซลล์จากใบตามลำต้นไปถึงรากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ สิ่งนี้ทำให้เครื่องยนต์ที่ต่ำกว่า“ เริ่มต้น” ดูดน้ำจากพื้นดิน และการระเหยจากพื้นผิวของใบจะเพิ่มขึ้นพร้อมกับเกลือแร่ทั้งหมดสำรอง
มีหลายปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการคาย
- "ความบริบูรณ์" ของพืชด้วยน้ำ เมื่อถึงระดับวิกฤติปากใบแคบ
- ความอิ่มตัวของอากาศด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ พืชส่วนใหญ่ตอบสนองต่อความเข้มข้นที่มากเกินไปโดยการปิดปากใบ
- โคมไฟ โดยปกติเมื่อแสงปากใบเปิด มันมืดสนิท - พวกเขาปิด
- อุณหภูมิของอากาศ ผ่าน 35-40 ° C มันกระตุ้นการปิดของปากใบ
- อุณหภูมิพื้นผิวของแผ่นตัวเอง ให้ความร้อนทุกๆ 10 ° C แผ่นให้ความชุ่มชื้นมากเป็นสองเท่า
- ความชื้นและความเร็วลม ยิ่งบรรยากาศยิ่งมีการคายน้ำมากเท่าใด
การคาย: ประเภท
การระเหยของน้ำโดยพืชเกิดขึ้นในสามขั้นตอน:
- ก้าวหน้าจากเส้นเลือดดำไปจนถึงชั้นบนของ mesophyll
- การระเหยจากผนังเซลล์ไปสู่ช่องว่างระหว่างเซลล์และช่องว่างรอบปากใบ; ทางออกที่ตามมาออกไปข้างนอก
- ขั้นตอนสุดท้ายถูกแบ่งออกเป็น:
- การคายผ่านปากใบ - ปากใบ;
- การระเหยสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรงผ่านเซลล์ผิวหนัง - การคายด้วย cuticular
Ustyutnaya
สามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน
- การเปลี่ยนแปลงของน้ำจากสถานะหยด (ในรูปแบบนี้มันอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์) เป็นก๊าซในช่องว่างระหว่างเซลล์ ในเวลานี้พืชสามารถควบคุมพลังการคายน้ำได้ หากเขาขาดน้ำความตึงเครียดที่รุนแรงจะเกิดขึ้นในรากและลำต้นซึ่งทำให้การเคลื่อนที่ของน้ำช้าลงไปยังเซลล์ใบ และการระเหยช้าลง
- ปล่อยไอน้ำสู่ผิวน้ำผ่านปากใบ เมื่อไอน้ำออกจากช่องว่างระหว่างเซลล์พวกมันจะถูกเติมเต็มด้วยการเคลื่อนที่จากเยื่อหุ้มเซลล์ คันโยกหลักสำหรับประสานการคายประจุคือระดับความเปิดกว้างของปากใบ
cuticular
การคายน้ำซึ่งนักชีววิทยาเรียกว่า cuticular นั้นมีความแตกต่างกันมากในพืชชนิดต่าง ๆ ในระดับความเข้ม ในบางการสูญเสียความชุ่มชื้นที่ค่าใช้จ่ายน้อยมาก ตัวอย่างเช่นตระกูลแมกโนเลียและพระเยซูเจ้ามีหนังกำพร้าหนาและหนังกำพร้าที่ด้านบนของมันบนใบไม่อนุญาตให้สูญเสียของเหลวจำนวนมาก สำหรับคนอื่นน้ำที่ขนส่งด้วยวิธีนี้สามารถมากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณทั้งหมด กระบวนการนี้มีความแข็งแรงเป็นพิเศษเมื่อใบยังอ่อนอยู่ด้วยหนังกำพร้าและหนังกำพร้าที่บางมาก
ความก้าวหน้ารายวันและอัตราการคายน้ำ
ในระหว่างวันพืชจะ "หายใจ" ด้วยจุดแข็งที่แตกต่างกัน
- หากถนนมีความชัดเจนและไม่แห้งมากพวกเขาจะ "หายใจ" ครั้งแรกในยามรุ่งสางเมื่อปากใบเปิดกว้างที่สุด ในช่วงบ่ายพวกเขาจะแคบและปิดเมื่อพระอาทิตย์ตกดิน
- ในสภาพอากาศที่แห้งสิ่งนี้เกิดขึ้นเร็วกว่านี้มาก - สิบถึงสิบเอ็ดโมง ทันทีที่ความร้อนลดลงในตอนเย็นพวกเขาจะเปิดอีกครั้งก่อนพระอาทิตย์ตก
- เมื่อท้องฟ้ามีเมฆมากปากใบมักจะเปิดจนถึงเย็น แต่ไม่กว้างมาก
ความผันผวนของการสูญเสียน้ำในแต่ละวันเทียบได้กับการเคลื่อนไหวของปากใบ การคายประจุจะเกิดขึ้นก่อนการไหลของความชื้นซึ่งไม่สามารถผ่านเซลล์พืชในอัตราเดียวกัน ดังนั้นในเวลากลางวันจึงเกิดการขาดดุลขึ้น แต่ในเวลากลางคืนเมื่อปากใบปิดและ "นอน" มันจะเติมเต็ม แต่ในหลาย ๆ กรณีสถานการณ์ขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่พืชอาศัยและสายพันธุ์ของมัน ดังนั้นในต้นกระบองเพชรและ euphorbiaceae ปากใบเปิดเฉพาะตอนกลางคืน
ในสภาพอากาศที่เย็นพอสมควรพืชใช้น้ำประมาณ 300 กรัมเพื่อสะสมวัตถุแห้งหนึ่งกรัม โดยทั่วไปตัวบ่งชี้นี้สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 125 ถึง 1,000 กรัม
