Czym jest transpiracja roślin i jakie ma znaczenie biologiczne?

Aby zrozumieć, czym jest transpiracja, musisz wiedzieć, że intensywność rozwoju rośliny zależy od ilości wchłoniętej wilgoci. Zatem tylko przy wystarczającym poziomie wody żywy organizm będzie funkcjonował normalnie. Z artykułu dowiesz się o cechach transpiracji i jej rodzajach..

Transpiracja - proces odparowywania wilgoci przez liście

Intensywność i produktywność

Szybkość parowania określa się w następujący sposób: ilość wody, która wysycha na jednostkę powierzchni liści, podzielona przez czas. W ciągu dnia wskaźnik ten będzie różny dla każdej rośliny: w nocy osiąga 20 g na godzinę, aw ciągu dnia - 250 g.

Wzór na produktywność wygląda następująco: stosunek suchej masy do kilograma cieczy w okresie utraty wilgoci. Średnia to 3 g, a maksymalna to 8 g.

Współczynnik transpiracji

Ta liczba przedstawia ilość wilgoci potrzebną roślinom do wytworzenia 1 g suchej masy, która obejmuje liście, korzenie i łodygę. Najbardziej poprawne obliczenia przeprowadza się dla organizmów rocznych - masa złożona sięga około 350 g. Współczynnik ten pozwala obliczyć pojemność cieczy niezbędną do podlewania uprawy.

Stawka dzienna

Najmniejszy błąd tego wskaźnika osiąga się tylko przy bezchmurnej pogodzie.. Minimalna transpiracja następuje w upalne popołudnie, ponieważ w tym czasie aparaty szparkowe zamykają się i tracą wilgoć.

Względna transpiracja

Wskaźnik ten pozwala porównać szybkość parowania z powierzchni liści i otwartej powierzchni wody. Współczynnik zmienia intensywność w zakresie od 0,01 do 1,0.

Wideo „Co to jest transpiracja?”

Ten film opowiada, jak przebiega proces wymiany wody w roślinach.

Jaką rolę odgrywa transpiracja w fizjologii roślin?

Decydującą funkcją parowania jest ochrona organizmów przed nadmiernym ciepłem. Jeśli w upalny letni dzień odczytuje się temperaturę z zielonych i powolnych liści, różnica może osiągnąć osiem stopni. Wskazuje to, że procesy utraty wilgoci w zielonym liściu dają mu możliwość samoczynnego ochłodzenia. W przeciwnym razie arkusz nagrzewa się i wysycha.

Rodzaje transpiracji

Ten proces dzieli się na dwa typy:

• aparat szparkowy;
• kutykularny.

Każdy gatunek ma swój własny przebieg, który zachodzi dzięki zastosowaniu łusek liści lub aparatów szparkowych. Aby zrozumieć ich działanie, musisz pamiętać o strukturze liścia i lekcjach botaniki.

Stomatal

Proces ten przebiega następująco. Najpierw wilgoć wyparowuje z tkanki komórkowej. Po wyschnięciu komórek łąkotki wodne kapilarne zaginają się do wewnątrz. W wyniku zwiększonego napięcia powierzchniowego odprowadzanie wody zostaje spowolnione, więc roślina oszczędza płyn. Wydychana woda wypływa przez szczeliny aparatów szparkowych. Gdy są otwarte, szybkość parowania jest taka sama jak z powierzchni wody, co oznacza dużą szybkość dyfuzji.

Skórkowy

Skórka, podobnie jak aparaty szparkowe, nie jest obojętna na ilość płynu w łodygach i liściach. Liść ma specjalne włoski, które chronią go przed wibracjami powietrza i jasnymi promieniami słońca. Ma to pozytywny wpływ na rezerwy wilgoci. Znaczenie tego typu parowania przejawia się przy zamknięciu aparatów szparkowych, a wynik zależy od grubości ścianek naskórka..

Nie bez znaczenia jest również wiek organizmu - bardziej dojrzałe liście tracą w trakcie tego procesu ok. 10% płynu, a młode liście mogą tracić połowę otrzymywanej wody. Wzrost tego typu transpiracji można również zaobserwować na wysuszonych liściach. Przejawia się to w postaci pęknięć i suchych liści..

Opis procesu

Na proces parowania wpływa kilka ważnych czynników. To właśnie te parametry decydują o wyniku procesu i ilości cieczy otrzymywanej przez rośliny..

Czynniki wpływające na proces

O intensywności procesu decyduje ilość wody, która spada na komórki liści, a na ten stan mają wpływ warunki naturalne - wilgotność na zewnątrz, temperatura powietrza, stopień nasłonecznienia. Im bardziej suche powietrze, tym szybciej wilgoć opuści liście. Wilgotność gleby działa odwrotnie.

Pod względem temperatury duża szybkość przyspiesza transpirację..

Oświetlenie powinno być traktowane jako główny czynnik. Kiedy liść pochłania światło, jego temperatura wzrasta, a aparaty szparkowe otwierają się. Oddziaływanie światła słonecznego pozwala podzielić organizmy na trzy grupy w zależności od codziennego przebiegu procesu..

Pierwsza grupa wyróżnia się zamkniętymi szparkami w nocy. O świcie otwierają się. W ciągu dnia mogą się poruszać, jeśli nie ma wystarczającej ilości wody. Te rośliny obejmują zboża. Druga grupa zamyka aparaty szparkowe w ciągu dnia i utrzymuje je otwarte w nocy. Są to uprawy o cienkich liściach: groszek, buraki itp. Trzecia grupa zawsze w nocy utrzymuje otwarte aparaty szparkowe, aw ciągu dnia ich zachowanie zależy od obfitości wilgoci. Obejmuje kapustę i inną roślinność o grubych liściach..

Należy zauważyć, że w nocy transpiracja spowalnia się z powodu niskich temperatur, braku światła i wysokiej wilgotności. W ciągu dnia najlepsze wskaźniki tego procesu można zaobserwować w porze obiadowej. Im niżej zachodzi słońce, tym wolniej rośliny pozbywają się płynu. W tym przypadku występuje transpiracja względna - stosunek parowania z powierzchni liści do ilości czasu parowania dla tego samego obszaru powierzchni wody.

Regulacja bilansu wodnego

Powinieneś wiedzieć, że najwięcej wody dostaje się do organizmu roślinnego dzięki korzeniom, które wydobywają ją z trzewi ziemi. Kłącza niektórych roślin uprawnych są tak mocne, że pobierają z gleby wodę do kilkudziesięciu atmosfer. Dotyczy to przede wszystkim roślin rosnących w warunkach suszy..

Kłącze jest bardzo wrażliwe, dzięki czemu łatwo dostrzega wilgotność gleby. Dzięki temu korzenie mogą zmieniać swój wektor wzrostu w zależności od wilgotności siedliska. Ponadto korzenie niektórych roślin mogą pobierać wodę za pomocą organów lądowych. Na przykład porosty wchłaniają płyn całym ciałem..

Po wejściu do rośliny woda przechodzi przez jej komórki. Po drodze wykorzystuje wszystkie niezbędne do życia procesy. Roślina zużywa pewną ilość płynu na fotosyntezę, ale większość wilgoci trafia do wypełnienia tkanek, a także do kompensacji strat z parowania, bez których organizm nie może normalnie istnieć.

Odparowanie cieczy następuje w kontakcie z powietrzem, więc działanie to wpływa na wszystkie części roślinności. W celu prawidłowej regulacji bilansu wodnego ważne jest wyrównanie wchłanianej ilości cieczy i jej natężenia przepływu. Tylko w tym przypadku ciało będzie się harmonijnie rozwijać..

Brak równowagi może mieć charakter długoterminowy lub zależeć od sytuacji. Jeśli łatwo poradzić sobie z wahaniami sytuacji, to procesy długoterminowe przebiegają z pewnymi trudnościami. Na przykład procesy zaopatrzenia w wodę mogą zawieść, co jest obarczone śmiercią roślinności..

Jak możesz sobie wyobrazić, transpiracja jest ważnym procesem, który chroni warzywa przed negatywnymi skutkami światła słonecznego. Z powodu tego zjawiska temperatura liścia zostaje obniżona o dziesięć stopni. Jest to ważne, ponieważ przegrzanie negatywnie wpływa na fotosyntezę i niszczy chloroplasty. To właśnie dzięki tej zdolności roślin do pozbycia się wilgoci nie są w stanie umrzeć w wysokich temperaturach..