Transpiratsioon: mis see on taimestikus

Igaüks teab, et vesi mängib taimestikus otsustavat rolli. Iga taimse organismi normaalne areng on võimalik ainult siis, kui kõik selle organid ja kuded on niiskusega hästi küllastunud. Samas on tehase ja keskkonna vaheline veevahetuse süsteem tegelikult keeruline ja mitmekomponentne.

Mis on transpiratsioon

Põletamine - on kontrollitud füsioloogiline protsess vee liikumiseks läbi taimeliigi organite, mille tulemuseks on selle kadumine aurustumise kaudu.

Kas sa tead? Sõna "transpiratsioon" pärineb kahest ladinakeelsest sõnast: trans - ja spiro - hingamine, hingamine, väljahingamine. Mõiste on sõna otseses mõttes tõlgitud higistamise, higistamise, higistamisena..
Et mõista, milline on põletamine primitiivsel tasemel, piisab sellest, kui mõista, et juurestikust maapinnalt ekstraheeritud taime elutähtis vesi peab kuidagi jõudma lehtedele, varredele ja lilledele. Selle liikumise käigus kaob enamik niiskusest (aurustub), eriti eredas valguses, kuiva õhu, tugeva tuule ja kõrge temperatuuriga.

Seega atmosfääritegurite mõjul tarbitakse pidevalt veevarusid taime maapealsetes elundites ja seetõttu tuleb neid uute sisendite tõttu kogu aeg täiendada. Kui vesi aurustub taime rakkudes, tekib teatud imemisjõud, mis „tõmbab” naaberrakkudest vett ja nii piki ahelat - kuni juureni. Seega paikneb juurest lehtedeni voolava vee peamine "mootor" taimede ülemistes osades, mis lihtsalt selle toimimiseks töötavad nagu väikesed pumbad. Kui sa söödad protsessi veidi sügavamale, on veevahetus taimede elus järgmine ahel: vee juurest juurest välja tõmbamine, selle tõstmine maapealsetesse elunditesse, aurustumine. Need kolm protsessi on pidevas interaktsioonis. Taime juurestiku rakkudes tekib nn osmootne rõhk, mille mõjul on juured aktiivselt imendunud pinnasesse.

Kui suure hulga lehtede väljanägemise ja ümbritseva õhu temperatuuri suurenemise tõttu hakkab vesi atmosfääri poolt taimedest välja imema, siis on taimede anumates rõhu puudujääk, mis edastatakse juurteni ja lükatakse need uutesse töödesse. Nagu näete, tõmbab taime juurestik pinnasest vett kahe jõu mõjul - oma, aktiivse ja passiivse, ülalt üleantud jõu mõjul.

Millist rolli mängib transpiratsioon taime füsioloogias?

Põletamise protsess mängib taimeelus suurt rolli.

Kõigepealt tuleb mõista seda See on transpiratsioon, mis tagab taimedele ülekuumenemise kaitse. Kui me päikesepaistelisel päeval mõõdame terve ja tuhmunud lehe temperatuuri ühes jaamas, võib erinevus olla kuni seitse kraadi ja kui päikeses tuhmunud lehed võivad olla ümbritsevast õhust kuumemad, siis on läbiva lehe temperatuur tavaliselt mitu kraadi madalam ! See viitab sellele, et tervetel lehtedel toimuvad transpiratsiooniprotsessid võimaldavad ennast ise jahtuda, vastasel juhul lehed kuumenevad ja sureb.

See on oluline! Transpiratsioon on taime elus kõige olulisema protsessi tagaja - fotosüntees, mis kõige paremini ilmneb temperatuuril 20 kuni 25 kraadi. Tugeva temperatuuri tõusuga seoses on fotosüntees väga keeruline, kuna taimede rakkudes on kloroplastid hävinud, mistõttu on taime jaoks oluline vältida sellist ülekuumenemist.
Lisaks sellele on vee liikumine juurtest taime lehtedele, mille järjepidevus tagab põletamise, kuna see ühendab kõik elundid üheks organismiks ja mida tugevam on põletamine, seda aktiivsemalt taime areneb. Põletamise tähtsus seisneb selles, et taimedes võivad peamised toitained veega tungida kudedesse, seda kõrgem on transpiratsiooni produktsioon, seda kiiremini saavad maapinnal asuvad taimeosad mineraalseid ja orgaanilisi ühendeid vees lahustunud.

Lõpuks on hõõrdumine hämmastav jõud, mis võib põhjustada vee tõusu taime sees kogu selle kõrguse ulatuses, mis on väga oluline, näiteks kõrgete puude puhul, mille ülemine leht võib vaatlusaluse protsessi tõttu saada vajaliku koguse niiskust ja toitaineid.

Transpiratsiooni tüübid

Transpiratsiooni on kahte tüüpi - stomatal ja cuticular. Selleks, et mõista, mis on üks ja teised liigid, meenutame botaanika õppetunnidelt lehe struktuuri, kuna just see taim on organ, mis on peamine transpiratsiooni protsessis.

Nii et Leht koosneb järgmistest kangastest:

  • nahk (epidermis) on lehe välimine kattekiht, mis on ühekordne rakuliin, mis on tihedalt ühendatud, et tagada sisekudede kaitse bakteritest, mehaanilised kahjustused ja kuivatamine. Selle kihi peal on sageli täiendav kaitsev vaha, mida nimetatakse küünenahaks;
  • peamine koe (mesofüll), mis asub epidermise kahe kihi sees (ülemine ja alumine);
  • veenid, mille kohal vesi ja toitained lahustuvad;
  • Stoomid on spetsiaalsed lukustusrakud ja nende vaheline ava, mille all on õhuõõnsus. Stomataalrakud suudavad sulgeda ja avada sõltuvalt sellest, kas neis on piisavalt vett. Nende rakkude kaudu toimub peamiselt veeaurustamise ja gaasivahetuse protsess.

Stomatal

Esiteks hakkab vesi rakkude peamise koe pinnalt aurustuma. Selle tulemusena kaotavad need rakud niiskuse, kapillaarides olevad vee menüüsid on painutatud sissepoole, pindpinevus suureneb ja edasine veeaurustamise protsess muutub raskeks, mis võimaldab taimedel vett oluliselt säästa. Seejärel läheb aurutatud vesi läbi stomatiliste pragude. Niikaua kui stoomid on avatud, aurustub lehelt vesi samamoodi kui veepinnalt, st difusioon läbi stoomide on väga suur.

Fakt on see, et sama ala puhul aurustub vesi kiiremini mitme väikese ava kaudu, mis asuvad mõnes kauguses kui ühe suure. Isegi pärast seda, kui stoomid on pooleks suletud, jääb transpiratsiooni intensiivsus peaaegu sama kõrgeks. Aga kui stoomid lähevad, väheneb transpiratsioon mitu korda.

Stomaatide arv ja nende asukoht erinevates taimedes ei ole ühesugused, mõnedes liikides on need ainult lehe siseküljel, teistes - nii ülalt kui allpool, aga nagu eespool näidatud, ei mõjuta mitte niivõrd stomaatide arv aurustumiskiirust, vaid nende avatuse määra. kui rakus on palju vett, siis avanevad stoomid puuduse ilmnemisel - sulgemisrakud on sirgendatud, stoomi soole laius väheneb - ja stoomid sulguvad.

Kuusk

Kapslil, aga ka stoomidel on võime reageerida lehele küllastumise astmele veega. Lehtpinna karvad kaitsevad lehtede õhu ja päikesevalguse liikumist, mis vähendab vee kadu. Kui stoomid on suletud, on eriti oluline kutikuline transpiratsioon. Sellise transpiratsiooni intensiivsus sõltub küünenaha paksusest (paksem kiht, seda vähem aurustumist). Taime vanus on samuti väga oluline - küpsetel lehtedel veevoolud moodustavad vaid 10% kogu transpiratsiooniprotsessist, samal ajal kui noortel jõuab see pooleni. Samas on liiga vanadel lehtedel täheldatud kutikulaarse transpiratsiooni suurenemist, kui nende kaitsekiht on vanuse, pragude või pragude tõttu kahjustatud.

Transpiratsiooniprotsessi kirjeldus

Transpiratsiooni protsessi mõjutavad oluliselt mitmed olulised tegurid.

Transpiratsiooni protsessi mõjutavad tegurid

Nagu ülalpool mainitud, määrab transpiratsiooni intensiivsus peamiselt taime lehtrakkude küllastumise astme veega. See omakorda mõjutab seda seisundit peamiselt välised tingimused - niiskus, temperatuur ja valguse hulk.

On selge, et kuiva õhuga toimuvad aurustamisprotsessid intensiivsemalt. Kuid mulla niiskus mõjutab vastupidist suundumust: kuivem maa, seda vähem vett satub taime, seda suurem on selle puudujääk ja seega vähem transpiratsioon.

Kasvava temperatuuri korral suureneb ka transpiratsioon. Kuid peamine transpiratsiooni mõjutav tegur on siiski kerge. Kui leht neelab päikesevalgust, tõuseb lehtede temperatuur ja seega avanevad stoomid ning suureneb transpiratsioonikiirus.

Kas sa tead? Mida rohkem on taime klorofüll, seda tugevam on valgus transpiratsiooniprotsessidele. Rohelised taimed hakkavad niiskust peaaegu hajutama isegi hajutatud valguse korral.

Valguse mõju põhjal stomata liikumisele on igapäevase transpiratsiooni käigus olemas isegi kolm peamist taime rühma. Esimeses rühmas on stoomid öösel suletud, hommikul avanevad ja liiguvad päevavalguse ajal sõltuvalt veepuuduse puudumisest või puudumisest. Teises grupis on stoomide öine olek päevapäeva muutumine (kui nad olid päeva jooksul avatud, öösel lähedal ja vastupidi). Kolmandas rühmas sõltub päevase seisukorra staatus lehtede küllastumisest veega, kuid öösel on need alati avatud. Esimese rühma esindajate näideteks võib nimetada mõningaid teraviljataimi, teisele rühmale kuuluvad peenestunud taimed, näiteks herned, peet ja ristik, kolmandale rühmale, kapsas ja teised taimede maailma esindajad, kellel on paksud lehed.

Kuid üldiselt tuleks seda öelda öösel on transpiratsioon alati vähem intensiivne kui päeva jooksul, sest sellel kellaajal on temperatuur madalam, puudub valgus ja niiskust suurendatakse. Päevavalguse ajal on läbitungimine tavaliselt kõige efektiivsem öösel ja päikese aktiivsuse vähenemisega aeglustub see protsess.

Leheühiku pindalaühiku vahelise transpiratsiooni intensiivsuse suhet ajaühikusse sarnase vaba veepinna ala aurustamiseni nimetatakse suhteliseks transpiratsiooniks.

Kuidas veetasakaalu reguleerimine toimub

Taim neelab suurema osa pinnase veest juurestiku kaudu.

See on oluline! Mõnede taimede juured (eriti need, mis kasvavad kuivades piirkondades) on võimelised arendama jõudu, mille abil imetakse pinnasest niiskust kuni kümnetesse atmosfääritesse!
Taimede juured on tundlikud mulla niiskuse suhtes ja suudavad muuta kasvusuunda niiskuse suurendamise suunas.

Lisaks juurtele on mõnedel taimedel võimalik neelata vett ja maapealseid elundeid (näiteks sambad ja samblikud imavad niiskust kogu selle pinnal).

Taimesse sisenev vesi jaotub kõigis selle organites, liikudes rakust rakku ja seda kasutatakse taime eluks vajalike protsesside jaoks. Fotosünteesile kulub väike kogus niiskust, kuid enamik on vajalik kudede täiuslikkuse säilitamiseks (nn turgor), samuti kompenseerimaks transpiratsiooni (aurustumine) kaotusi, ilma milleta taime elutähtis tegevus on võimatu. Niiskus aurustub igasugusel kokkupuutel õhuga, nii et see protsess toimub tehase kõigis osades.

Kui taime poolt imenduv veekogus kooskõlastatakse harmooniliselt kõigi nende eesmärkidega, siis taime veetasakaal lahendatakse õigesti ja keha areneb normaalselt. Selle tasakaalu rikkumine võib olla situatsiooniline või pikaajaline. Arenguprotsessis on paljud maismaataimed õppinud toime tulema veetasakaalu lühiajaliste kõikumistega, kuid pikaajalised katkestused veevarustuse ja aurustamisprotsessides põhjustavad reeglina iga taime surma.

Vaadake videot: Environmental Disaster: Natural Disasters That Affect Ecosystems (Mai 2024).