Les plantes possèdent un «système circulatoire» particulier, qui leur permet de recevoir toutes les substances nécessaires au développement. Sa couronne est la libération de l'eau par les feuilles et les tiges, ce que les biologistes ont appelé "transpiration".

Transpiration - c'est quoi

Si nous parlons de ce concept plus en détail, alors la transpiration n'est rien d'autre que évaporation dans l'atmosphère d'humidité provenant des feuilles et des tiges de plantes vivantes. Ce phénomène aide l’eau absorbée par le système racinaire, parfois même dans des couches suffisamment profondes du sol (dans le désert, les racines peuvent descendre jusqu’à vingt mètres), éléments. Et une nouvelle portion d’eau contenant des nutriments est «absorbée» par la transpiration des plantes: le lieu est libéré par évaporation de l’humidité utilisée par de petits pores des feuilles situées à l’arrière. L'intensité du mouvement de l'eau dépend de facteurs externes - heure de la journée, température et humidité. En d'autres termes, la plante transpire lorsque l'humidité à l'intérieur est supérieure à l'humidité de l'atmosphère environnante. Il est prouvé que 10% de toute l’humidité qui s’évapore à la surface de la Terre est attribuée au monde végétal de notre planète.

La signification biologique de la transpiration

Pour paraphraser une expression connue, nous pouvons dire: si un phénomène existe, il est nécessaire pour quelque chose. Ceci est également vrai de la transpiration. Pour les plantes, il est d’une importance vitale, et le considérer comme une menace pour le monde de la flore est une erreur.

  1. Le processus de transpiration permet un mouvement constant de l’eau "des talons vers la cime" - à travers les racines, les tiges et les feuilles.
  2. Ainsi, il est possible de réguler la température et les conditions de l'eau. Pendant la période la plus chaude d'une journée d'été, les feuilles sont généralement plus froides que l'atmosphère environnante de trois à huit degrés.
  3. L'évaporation aide à soulager la plante de l'excès d'humidité à l'intérieur et laisse place à un nouveau lot d'eau riche en micronutriments.
  4. La transpiration empêche la surchauffe et les brûlures des feuilles à haute température ou en plein soleil.

Mais si plus de feuilles que la plante parvient à «boire» des racines de la terre, elles sont en danger:

  • manque d'humidité;
  • retard de croissance;
  • une diminution de l'intensité de la photosynthèse;
  • troubles métaboliques à l'intérieur du corps de la plante.

Le résultat peut ne pas être simplement un flétrissement, mais même la mort. Et pourtant, si les conditions ne sont pas extrêmes, la plante est capable de réguler indépendamment le niveau d'évaporation. S'il n'y a pas assez d'eau à la surface d'où elle s'évapore, la transpiration ralentit.

Processus de mouvement de l'eau

Comme nous l'avons déjà constaté, la transpiration est un processus physiologique naturel dans le monde végétal. Son organe principal est une feuille. Comme il y a beaucoup de feuilles dans les plantes, elles forment une zone suffisamment grande pour l'évaporation. En conséquence, le potentiel hydrique diminue, ce qui incite les cellules des feuilles à absorber l'eau des veines du xylème. Selon le principe de la chute des dominos, le mouvement de l'eau des racines le long du xylème jusqu'aux feuilles est provoqué. Quelque chose qui ressemble au moteur d'extrémité supérieure est formé. Et plus la transpiration est active, plus le «moteur» supérieur est puissant et plus la force d’aspiration du «moteur» du système racinaire inférieur est puissante.

À partir de la tige, l'eau pénètre dans la feuille en passant par les veines à travers le pétiole. Sur le chemin, les veines se "dispersent", le nombre d'éléments conducteurs diminue. Les veines elles-mêmes se transforment en trachéides séparées, qui forment un réseau très dense. L'humidité est retenue dans la feuille par un seul épiderme avec une cuticule à la surface. L’eau transformée en vapeur s’échappe à travers les stomates - de nombreux trous spéciaux de la taille d’un micron que l’usine peut agrandir ou réduire en fonction des conditions extérieures.

Le mécanisme et l'intensité de la transpiration

Les plantes n'absorbent qu'une petite partie du volume total d'eau extraite du sol - 0,2%, parfois un peu plus. Tout le reste s'évapore dans l'air. Le mécanisme de fonctionnement du moteur haut de gamme est assez simple. Il est basé sur le fait qu’il n’ya généralement pas assez de vapeur d’eau dans l’atmosphère, ce qui signifie que son potentiel en eau peut être qualifié de négatif. Par exemple, avec une humidité relative de 90%, la pression atmosphérique est de 140 bars. Et pour la grande majorité des représentants du royaume de la flore, la pression à l'intérieur de la feuille varie entre 1 et 30 bars. Un tel écart important et assure la transpiration. Le déficit en eau, qui descend dans les cellules des feuilles le long des tiges, atteint inévitablement les racines. Cela force le moteur inférieur à «démarrer» en aspirant de l'eau du sol. Et l'évaporation de la surface des feuilles la soulève, ainsi que tous les sels minéraux, vers le haut.

Plusieurs facteurs influencent le taux de transpiration.

  1. "Plénitude" de la plante avec de l'eau. Lorsqu'il atteint un niveau critique, les stomates se resserrent.
  2. Saturation de l'air en dioxyde de carbone. La plupart des plantes réagissent à sa concentration excessive en fermant les stomates.
  3. L'éclairage Habituellement, à la lumière, les stomates s'ouvrent. Il fait noir - ils se ferment.
  4. Température de l'air En dépassant les 35-40 ° C, il provoque la fermeture des stomates.
  5. La température de surface de la feuille elle-même. Chauffée à 10 ° C, la feuille dégage deux fois plus d'humidité.
  6. Humidité et vitesse du vent. Plus l'atmosphère est sèche, plus la transpiration est élevée.

Transpiration: types

L'évaporation de l'eau par les plantes se déroule en trois phases:

  1. Avancement des veines vers les couches supérieures du mésophylle.
  2. Évaporation des parois cellulaires dans les espaces intercellulaires et les vides autour des stomates; sortie ultérieure à l'extérieur.
  3. La dernière étape est divisée en:
  • transpiration à travers les stomates - stomates;
  • évaporation dans l'atmosphère directement par les cellules épidermiques - transpiration cuticulaire.

Ustyutnaya

Il peut être divisé en deux étapes.

  1. La transition de l'eau d'un état de gouttelettes (sous cette forme, elle réside dans les membranes cellulaires) en gaz dans les espaces intercellulaires. A ce stade, la plante est capable de réguler la force de transpiration. S'il manque d'eau, une forte tension apparaît dans les vaisseaux radiculaires et souches, ce qui retarde le mouvement de l'eau vers les cellules des feuilles. Et l'évaporation ralentit.
  2. La vapeur libère à la surface par les stomates. Dès que la vapeur d'eau quitte les vides intercellulaires, elles sont à nouveau remplies en se déplaçant des membranes cellulaires. Le principal levier de coordination de la transpiration est le degré d'ouverture des stomates.

Cuticulaire

La transpiration, que les biologistes ont appelée cuticulaire, est très différente selon les espèces de plantes. Dans certains cas, la perte d'humidité à ses dépens est très légère. Par exemple, les familles de magnolias et de conifères ont un épiderme épais et une cuticule sur le dessus des feuilles ne permettent pas de perdre beaucoup de liquide. Pour d'autres, l'eau ainsi transportée peut représenter jusqu'à 50% du volume total. Le processus est particulièrement intense lorsque les feuilles sont encore jeunes, avec un épiderme et une cuticule très minces.

Progression journalière et taux de transpiration

Pendant la journée, les plantes «respirent» avec des forces différentes.

  1. Si la rue est dégagée et peu sèche, ils prennent leur premier «souffle» profond à l'aube, lorsque les stomates s'ouvrent à la largeur maximale. Dans l'après-midi, ils se rétrécissent et se referment progressivement au coucher du soleil.
  2. Par temps sec, cela se produit beaucoup plus tôt - entre dix et onze heures. Dès que la chaleur diminue le soir, ils rouvrent avant le coucher du soleil.
  3. Lorsque le ciel est nuageux, les stomates sont généralement ouverts jusqu'au soir, mais pas très larges.

Les fluctuations journalières de la perte d'eau sont comparables au mouvement des stomates. La transpiration est un peu en avance sur le flux d'humidité, qui ne peut pas traverser les cellules végétales au même rythme. Par conséquent, dans la journée, un certain déficit est formé. Mais la nuit, lorsque les stomates sont fermés et «dorment», il est reconstitué. Mais à de nombreux égards, la situation dépend de la région où la plante vit et de son espèce. Ainsi, les stomates des cactus et des euphorbiacées sont ouverts exclusivement la nuit.

Dans un climat tempéré, les plantes utilisent environ 300 grammes d'eau pour accumuler un gramme de matière sèche. En général, cet indicateur peut aller de 125 à 1000 grammes.

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