Planter har et særegent "kredsløbssystem", som gør det muligt for dem at blive forsynet med alle de stoffer, der er nødvendige for udvikling. Dens krone er befrielse fra vand gennem blade og stængler, som biologer har kaldt "transpiration".
Materielt indhold:
Transpiration - hvad er det?
Hvis vi snakker mere om dette koncept, er transpiration intet andet end fordampning i fugtig atmosfære fra levende plantes blade og stængler. Dette fænomen hjælper vandet, som rotsystemet optager, undertiden fra tilstrækkeligt dybe lag af jorden (i ørkener kan rødderne gå helt ned til tyve meter), klatre stængler eller kufferter til blade, blomster, frugter og levere de nødvendige mineraler til alle dele af plantekroppen og elementer. Og en ny portion vand med næringsstoffer "absorberes" på grund af transpiration i planter: stedet frigøres ved fordampning af den brugte fugtighed gennem små porer på bladene placeret på bagsiden. Intensiteten af vandbevægelse afhænger af eksterne faktorer - tid på dagen, temperatur og fugtighed. Med andre ord transporterer planten sig, når fugtigheden inde i den er højere end fugtigheden i den omgivende atmosfære. Det er bevist, at ti procent af al fugt, der fordamper på overfladen af Jorden, tilskrives planeten på vores planet.
Den biologiske betydning af transpiration
For at parafrasere et velkendt udtryk kan vi sige: hvis der findes noget fænomen, er det nødvendigt for noget. Dette gælder også transpiration. For planter er det af vital betydning, og at betragte den som dødelig for floraens verden er forkert.
- Transpirationsprocessen giver en konstant bevægelse af vand "fra hælene til kronen" - gennem rødder, stængler, blade.
- Det er således muligt at regulere temperatur- og vandforholdene. På den varmeste tid på en sommerdag er bladene normalt køligere end den omgivende atmosfære med tre til otte grader.
- Fordampning hjælper med at aflaste planten fra overskydende fugt inde og give plads til en ny portion vand fuld af mikronæringsstoffer.
- Transpiration forhindrer overophedning og forbrænding af blade ved høj temperatur eller i direkte sollys.
Men hvis der forlader mere vand end planten formår at "drikke" rødder fra jorden, er det i fare:
- fugt mangel;
- stuntet vækst;
- et fald i intensiteten af fotosyntesen;
- stofskifteforstyrrelser inde i plantekroppen.
Resultatet er muligvis ikke bare visne, men endda døden. Og alligevel, hvis betingelserne ikke er ekstreme, er planten i stand til uafhængigt at regulere fordampningsniveauet. Hvis der ikke er nok vand til overfladen, hvorfra det fordamper, bremser transpiration ned.
Vandbevægelsesprocesser
Som vi allerede har fundet ud af, er transpiration en naturlig fysiologisk proces i planteverdenen. Dets vigtigste organ er bladet. Da der er mange blade i planter, danner de et tilstrækkeligt stort område til fordampning. Som et resultat falder vandpotentialet, og dette er et signal for bladceller at absorbere vand fra xylem-vener. I henhold til princippet om faldende dominoer provoseres bevægelse af vand fra rødderne langs xylem til bladene. Der dannes noget, der svarer til motoren i den øverste ende. Og jo mere aktiv transpiration, jo mere kraftfuld er den øverste "motor", og jo stærkere sugekræft af "motoren" i det nederste rodsystem.
Fra stammen bevæger vand sig ind i bladet og passerer gennem venerne gennem petiolen. Undervejs "spreder" venerne, antallet af ledende elementer bliver mindre. Venerne i sig selv bliver til separate tracheider, der danner et meget tæt netværk. Fugt tilbageholdes i arket af en enkeltlags epidermis med kutikula på dens overflade. Vand, der er omdannet til damp, slipper ud gennem stomaten - specielle talrige huller i mikronstørrelse, som anlægget er i stand til at udvide eller indsnævre afhængigt af eksterne forhold.
Mekanismen og intensiteten af transpiration
Planter absorberer kun en lille del af det samlede volumen vand, der ekstraheres fra jorden - 0,2 procent, undertiden lidt mere. Alt andet fordamper i luften. Mekanismen for drift af den øverste ende motor er ganske enkel. Det er baseret på det faktum, at der normalt ikke er nok vanddamp i atmosfæren, hvilket betyder, at dens vandpotentiale kan beskrives som negativ. For eksempel, med en relativ luftfugtighed på 90 procent, er atmosfæretrykket 140 bar. Og for langt de fleste repræsentanter for florikriget varierer trykket inde i bladet mellem 1 og 30 barer. En sådan stor kløft og giver transpiration. Vandunderskud, der går ned i cellerne fra blade langs stilkene, når uundgåeligt rødderne. Dette tvinger den nederste motor til at "starte" og suge vand fra jorden. Og fordampning fra bladens overflade løfter den sammen med alle mineralsalte op.
Der er flere faktorer, der påvirker transpirationshastigheden.
- "Fylde" af planten med vand. Når det når et kritisk niveau, smalner tomaterne.
- Mætning af luft med kuldioxid. De fleste planter reagerer på dens store koncentration ved at lukke stomata.
- Belysning. Normalt, når der er let, åbner stomata. Det bliver mørkt - de lukker.
- Lufttemperatur Når den passerer over 35-40 ° C, provoserer det lukningen af stomata.
- Selve pladens overfladetemperatur. Opvarmet for hver 10 ° C afgiver arket dobbelt så meget fugt.
- Fugtighed og vindhastighed. Jo tørrere atmosfæren er, jo højere er transpirationen.
Transpiration: typer
Fordampning af vand fra planter foregår i tre faser:
- Fremad fra vener til de øverste lag af mesophyll.
- Fordampning fra cellevæggene ind i de intercellulære rum og hulrum omkring stomaten; efterfølgende exit udenfor.
- Den sidste fase er opdelt i:
- transpiration gennem stomata - stomata;
- fordampning i atmosfæren direkte gennem epidermale celler - kutikulær transpiration.
Ustyutnaya
Det kan opdeles i to faser.
- Overgangen af vand fra en dråbetilstand (i denne form ligger den i cellemembraner) til gasformige i intercellulære rum. På dette tidspunkt er planten i stand til at regulere transpirationskraften. Hvis han mangler vand, opstår der en stærk spænding i rod- og stamkarrene, hvilket forsinker bevægelsen af vand til bladcellerne. Og fordampningen bremser.
- Dampfrigivelse til overfladen gennem stomata. Så snart vanddamp forlader de intercellulære hulrum, fyldes de igen ved at bevæge sig fra cellemembranerne. Hovedarmen til koordinering af transpiration er graden af stomata-åbenhed.
kutikulære
Transpiration, som biologer har kaldt kutikula, er meget forskellig i forskellige plantearter i dens intensitet. I nogle er tabet af fugt på dets bekostning meget lille. For eksempel har familierne af magnolia og nåletræer en tyk epidermis, og en neglebånd oven på den på bladene tillader ikke at miste meget væske. For andre kan det transporterede vand på denne måde være op til 50 procent af det samlede volumen. Processen er især stærk, når bladene stadig er unge, med en meget tynd overhuden og neglebånd.
Daglige fremskridt og transpirationshastigheder
I løbet af dagen "puster" planterne med forskellige styrker.
- Hvis gaden er klar og ikke særlig tør, tager de deres første dybe “åndedrag” ved daggry, når stomien åbner for maksimal bredde. Om eftermiddagen smaler de gradvis og lukker, når solen går ned.
- I tørt vejr sker dette meget tidligere - klokken ti til elleve. Så snart varmen aftager om aftenen, åbnes de igen før solnedgang.
- Når himlen er overskyet, er stomata normalt åbne indtil aften, men ikke særlig bredt.
De daglige udsving i vandtab kan sammenlignes med bevægelsen af stomata. Transpiration er noget foran strømmen af fugtighed, som ikke kan passere gennem plantecellerne med samme hastighed. Derfor dannes i løbet af dagen et vist underskud. Men om natten, når stomien er lukket og "sover", genopfyldes den. Men i mange henseender afhænger situationen af den region, hvor planten lever, og dens arter. Så i kaktus- og euphorbiaceae-stomata åbnes udelukkende om natten.
I et tempereret klima bruger planter omkring 300 gram vand til at akkumulere et gram tørstof. Generelt kan denne indikator variere fra 125 til 1000 gram.
