Transpiratsiooni vormid ja selle füsioloogiline tähtsus

Kõik teavad, et vesi mängib taimestikus otsustavat rolli. Igasuguse taimeorganismi normaalne areng on võimalik ainult siis, kui kõik selle organid ja kuded on küll niiskuse küllastunud. Kuid taime ja keskkonna vaheline veesursside süsteem on tegelikult keeruline ja mitmekomponentsus.

  • Mis on transpiratsioon?
  • Millist rolli mängib taimfüsioloogias transpiratsioon?
  • Transpiratsioonitüübid
    • Stomatal
    • Cuticular
  • Transpiratsiooniprotsessi kirjeldus
    • Transpiratsiooniprotsessi mõjutavad tegurid
    • Kuidas on vee tasakaalu korrigeerimine?

Mis on transpiratsioon?

Transpiration - on kontrollitud füsioloogiline veemassi liikumine läbi taimeorganismi organite, mille tagajärjeks on selle kadu aurustamise kaudu.

Kas sa tead? Sõna "transpiratsioon" pärineb kahest ladina sõnast: trans - ja spiro - hingamine, hingamine, hingamine. Terminit tõlgitakse sõna otseses mõttes nagu higistamine, higistamine, higistamine..
Et mõista, mis transpiratsioon on esialgsel tasemel, piisab sellest, kui mõista, et peamine vesi taime jaoks, mis on maa peal kasvatatud juurtest, peab kuidagi jõudma lehtedele, vartele ja lilledele. Selle liikumise käigus kaob enamus niiskust (aurustub), eriti eredas valguses, kuiva õhu, tugev tuul ja kõrge temperatuur.

Seega atmosfääri tegurite mõjul pidevalt tarbitakse taimede ülalpool asuvaid veekogusid ja seetõttu tuleb neid pidevalt täiendada uute sisenditega. Kui vesi aurustub taime rakkudes, tekib teatud imemisejõud, mis "tõmbab" vett naaberrakkudest ja nii piki ahelat juurteni. Seega on juuste ja lehtede voolu peamine "mootor" taimede ülaosas, mis lihtsalt lihtsalt töötab nagu väikesed pumbad. Kui te põõsate protsessi natuke sügavamale, on taimevee veemajandus järgmine ahel: jootmine vett pinnast välja juurte kaudu, tõstes selle maapealsetesse elunditesse, aurustades. Need kolm protsessi on pidevas suhtluses. Taime juurusüsteemi rakkudes moodustub nn osmootne rõhk, mille all mõjutatakse mullavett juurte aktiivselt.

Kui suure hulga lehtede ilmnemise ja ümbritseva õhu temperatuuri tõusu tagajärjel tekib atmosfääri taim ise välja vett,taimede anumates esineb surve puudus, edastatakse juurtele ja surutakse need uuele tööle. Nagu näete, taime juurte süsteem tõmbab mulla vett kahe jõu mõjul - oma, aktiivne ja passiivne, ülekandega, mis on tingitud transpiratsioonist.

Millist rolli mängib taimfüsioloogias transpiratsioon?

Transpireerumise protsess mängib taimelises elus olulist rolli.

Kõigepealt tuleb mõista, et see on transpiratsioon, mis annab taimedele ülekuumenemise kaitse. Kui eredal päikesepaistelisel päeval mõõdame sama taime tervisliku ja pleekinud lehe temperatuuri, võib see erinevus olla kuni seitsmest kraadist ja kui päikesekuivat lehed võivad olla ümbritsevast õhust kuumemad, siis on transpiratsiooni lehe temperatuur tavaliselt mitu kraadi madalam ! See viitab sellele, et tervislikus lehes aset leidvad transpiratsiooniprotsessid võimaldavad tal ennast jahtuda, muidu lehed ülekuumeneda ja surevad.

See on tähtis! Transpiraator on taime eluea kõige olulisema protsessi tagaja - fotosüntees, mis kõige paremini toimub temperatuuril 20-25 ° C.Tugev temperatuuri tõus, tänu kloroplastide hävitamisele taimerakkudes, on fotosüntees väga keeruline, seega on taim vältida ülekuumenemist.
Lisaks on vee liikumine juurtest taime lehti, mille järjepidevus tagab transpireerimise, kuna see ühendab kõik elundid ühte organismi ja mida tugevam on transpireerumine, seda aktiivsemalt taim areneb. Transpiraadi tähtsus seisneb selles, et taimedes võivad peamised toitained veega kudedesse tungida, mistõttu suurem on transpiratsiooni produktiivsus, seda kiiremini saavad maa-alused osad vees lahustunud mineraalsed ja orgaanilised ühendid.

Lõpuks on transpiratsioon suurepärane jõud, mis võib põhjustada vee kasvu taime sees kogu selle kõrguselt, mis on väga tähtis näiteks pikkade puude puhul, mille ülemised lehed võivad vajaliku koguse niiskuse ja toitainete tõttu saada üle vaadatud protsessi.

Transpiratsioonitüübid

On kaks liiki transpiratsioonit - stomataalne ja küünarnukk.Selleks, et mõista, mis on üks ja teine ​​liik, meenutame botaanika õppetükist lehe struktuuri, kuna see on see taimeorgan, mis on peamine transpiratsiooniprotsess.

Nii et Leht koosneb järgmistest riidest:

  • nahk (epidermisega) on lehe, mis on ühekordne rakkude rida, välissektsioon, mis on omavahel tihedalt seotud, et tagada sisemiste kudede kaitsmine bakteritest, mehaanilised kahjustused ja kuivatamine. Selle kihi peal on sageli täiendav kaitsvaks, mida nimetatakse küünlaks;
  • peamine kude (mesophyll), mis paikneb epidermise kahes kihis (ülemine ja alumine);
  • veed, mille kaudu vesi ja selles sisalduvad toitaineid liiguvad;
  • Stomata on spetsiaalsed lukustuvad rakud ja auk nende vahel, mille all on õhuõõnsus. Stomaatrakud suudavad sulgeda ja avada sõltuvalt sellest, kas seal on piisavalt vett. Nende rakkude kaudu toimub peamiselt vee aurustamise ja gaasivahetuse protsess.

Stomatal

Esiteks, vesi hakkab aurustuma rakkude põhikoe pinnast.Selle tulemusena need rakud kaotavad niiskust, vesi meniskite kapillaarides Painutada sissepoole pindpinevus suureneb ning lisaks vee aurustumise protsess on keeruline, mis võimaldab taime oluliselt säästa vett. Siis aurustunud vesi väljub läbi kõhuõõnde. Kuigi õhulõhed on avatud, vesi aurustub lehe samal kiirusel kui et alates veepinna, st difusiooni teel läbi õhulõhede väga kõrge.

Asjaolu, et sama ala vee kiiresti aurustub mõne väikesed augud asuvad teatud kaugusel, kui üks suur. Isegi pärast seda, kui stomat suletakse poole võrra, on transpiratsioon intensiivsus peaaegu sama kõrge. Kuid kui stomata läheneb, väheneb transpiratsioon mitu korda.

Arv õhulõhed ja nende asukoht erinevaid taimi erinevalt, mõnes liikide nad elavad ainult sisemine lehepoolt, samas kui teised - ülevalt ja alt, aga nagu näha eespool, mitte niivõrd arvu õhulõhede mõju aurustumiskiirust, nagu avatus: kui vesi raku palju õhulõhede avada, kui on defitsiit - läheb parandamise sulgrakkkude, õhulõhede pilu laius väheneb - ja stoomi sulgub.

Cuticular

Küünenul, nagu ka stomatal, on võime reageerida lehe küllastumise määrale veega. Lehe pinnal paiknevad juuksed kaitsevad lehte õhu ja päikesevalguse liikumisest, mis vähendab vee kadu. Kui kõhupiirkond on suletud, on eriti oluline küünenaha transpiratsioon. Sellise transpiratsiooni intensiivsus sõltub küünla paksusest (paksem kiht, seda vähem aurustub). Taimede vanus on samuti väga tähtis - küpsetest lehtedest moodustuvad veetavad lehed moodustavad vaid 10% kogu transpireerimisprotsessist, samal ajal kui noori jõuavad nad pooleks. Siiski täheldatakse liiga vanade lehtede puhul liigese transpiratsiooni suurenemist, kui nende kaitsekihti vananeb, pragusid või pragusid kahjustades.

Transpiratsiooniprotsessi kirjeldus

Transpiratsiooniprotsessi mõjutavad oluliselt mitmed olulised tegurid.

Transpiratsiooniprotsessi mõjutavad tegurid

Nagu eespool mainitud, määratakse transpiratsiooni intensiivsus peamiselt taime leherakkude küllastumise määraga veega. Omakorda mõjutab seda seisundit peamiselt välised tingimused - õhuniiskus, temperatuur ja valguse hulk.

On selge, et kuiva õhuga aurustumisprotsessid toimuvad intensiivsemalt. Aga mulla niiskus mõjutab transpireerumist vastupidisel viisil: kuivades on maa, seda vähem vett jõuab taime, seda suurem on selle defitsiit ja sellest tulenevalt vähene hingamine.

Temperatuuri tõustes suureneb ka transpiratsioon. Võib siiski olla peamine transpiratsioonit mõjutav tegur ikkagi kerge. Kui lehtplaat absorbeerib päikesevalgust, tõuseb lehtede temperatuur ja seega avaneb taldrik ja suureneb siirdekiirus.

Kas sa tead? Mida rohkem klorofülli taimedes, seda tugevam on valguse mõju transpiratsiooniprotsessidele. Rohelised taimed hakkavad niiskust aurustuma peaaegu kahekordselt isegi hajutatud valguses.

Lähtudes valguse mõjust stomati liikumisele, eristatakse isegi kolme peamist taimerühma vastavalt transpiratsioonipäeva igapäevasele kulgemisele. Esimeses rühmas on tomatid öösel suletud, hommikul nad avanevad ja liiguvad päevavalgustundide ajal olenevalt veepuuduse olemasolust või puudumisest. Teises rühmas on tomati öö seisund päevasel ajal (kui nad olid päeva jooksul avatud, öösel sulgeda ja vastupidi).Kolmandas rühmas, päeva ajal sõltub stomaadi olek lehe küllastumisest veega, kuid öösel on nad alati avatud. Esimese rühma esindajate näidetena võib mainida mõningaid teravilja taimi, teise gruppi on lehed taimed, näiteks herned, peet, ristik, kolmas rühm sisaldab kapsast ja paksu lehe taimede maailma teisi esindajaid.

Aga üldiselt tuleks seda öelda öösel on transpiratsioon alati vähem intensiivne kui päeva jooksul, sest sellel kellaajal on temperatuur madalam, valgust ei ole ja vastupidiselt tõuseb niiskus. Päevavalgustundide ajal on transpiratsioon tavaliselt keskpäeval kõige produktiivsem ja päikese aktiivsuse vähenemine aeglustab seda protsessi.

Läbilaskvuse intensiivsuse suhe lehe pinnaala ühikust ajaühiku kohta vaba vee pinna sarnase pinna aurustumiseks nimetatakse suhteliseks transpiratsiooniks.

Kuidas on vee tasakaalu korrigeerimine?

Taim absorbeerib suurema osa mulda läbi juurte süsteemi.

See on tähtis! Mõningate taimede juurte (eriti kaevunud piirkondades kasvavate) juurte rakud on võimelised arendama jõudu, mille abil mulla niiskust imetakse kuni mitu kümmet keskkonda!
Taimede juured on tundlikud niiskuse hulga suhtes mullas ja suudavad muuta kasvuteed niiskuse suurendamise suunas.

Lisaks juurtele on mõnedel taimedel võime absorbeerida vett ja maapõuorganeid (näiteks samblikud ja samblikud absorbeerivad kogu pinna niiskust).

Taimesse sattuv vesi levib kogu tema elunditesse, liikudes rakult rakku ja seda kasutatakse taime eluks vajalike protsesside jaoks. Fotosünteesiks kulub väike kogus niiskust, kuid enamik sellest on vaja säilitada koe täius (niinimetatud turgor), samuti kompenseerida kadu transpireerimisest (aurustumisest), ilma milleta ei ole taime elutähtsus võimatu. Niiskus aurustub mis tahes kokkupuutel õhuga, seega toimub see protsess kõigis taimeosades.

Kui taime poolt imenduva vee kogus on harmooniliselt kooskõlastatud kõigi nende eesmärkide kulutustega, on taime veetasakaal õigesti arenenud ja keha normaalselt areneb. Selle tasakaalu rikkumine võib olla situatsiooniline või pikem. Veebilansi lühiajaliste kõikumistega on palju maapealseidarenguprotsessis olevad taimed on õppinud toime tulla, kuid pikaajalised häired veevarustuse ja aurustumise protsessis põhjustavad reeglina mis tahes taime surma.