Mindenki tudja, hogy a víz meghatározó szerepet játszik a növényi életben. Bármely növényi szervezet normális fejlődése csak akkor lehetséges, ha valamennyi szerve és szövete nedvességgel telített. A növény és a környezet közötti vízcsere-rendszer valójában összetett és többkomponensű.
Mi az áttörés
kipárolgás - a növényi szervezet szervein keresztül történő vízmozgás szabályozott élettani folyamata, amely a párolgás következtében veszteséget okoz.
Tudod? A "transzpiráció" szó két latin szóból származik: transz - és spiro - légzés, légzés, kilégzés. A kifejezés szó szerint fordított, mint izzadás, izzadás, izzadás..Ahhoz, hogy megértsük, mi a primitív szint, az elegendő megérteni, hogy a gyökérrendszer által a talajból kivont létfontosságú víznek valahogy el kell jutnia a levelekhez, szárakhoz és virágokhoz. Ennek a mozgásnak a folyamatában a nedvesség nagy része elvész (elpárolog), különösen erős fényben, száraz levegőben, erős szélben és magas hőmérsékleten.
Így a légköri tényezők hatása alatt a növény felszín alatti szerveinek vízkészleteit folyamatosan fogyasztják, ezért az új bemenetek miatt folyamatosan kell feltölteni. Ahogy a víz a növény sejtjeiben elpárolog, egy bizonyos szívóerő keletkezik, ami a vizet a szomszédos sejtekből húzza, és így a lánc mentén - a gyökerekig. Így a gyökerekből a levelekbe áramló víz fő "motorja" a növények felső részén helyezkedik el, ami egyszerűen a kis szivattyúkhoz hasonlóan működik. Ha egy kicsit mélyebbre lépsz be a folyamatba, a vízcsere a növényi életben a következő lánc: a víz kivonása a talajból a gyökerek által, felemelve a felszín alatti szervekre, elpárolog. Ez a három folyamat folyamatos kölcsönhatásban van. A gyökérrendszer sejtjeiben az úgynevezett ozmotikus nyomás alakul ki, amelynek hatására a talajban lévő víz aktívan felszívódik a gyökerekben.
Amikor a nagyszámú levél megjelenése és a környezeti hőmérséklet növekedése következtében a víz magától szívja ki a vizet a növényből, a növények edényeiben nyomáshiány van, amelyet a gyökerekhez továbbítanak, és az új „munkára” tolják. Amint láthatjuk, a növény gyökérrendszere két erő - a saját, aktív és passzív, felülről átadott - hatására húzza a vizet a talajból, amit a transzpiráció okoz.
Milyen szerepet játszik a transzpiráció a növényi fiziológiában?
A transzpirációs folyamat hatalmas szerepet játszik a növényi életben.
Először is meg kell érteni A transzpiráció túlmelegedés elleni védelmet nyújt. Ha egy fényes napsütéses napon megmérjük az egészséges és elhalványult levél hőmérsékletét ugyanabban az üzemben, akkor a különbség legfeljebb hét fok, és ha egy elhalványodott levél a napban melegebb lehet, mint a környező levegő, akkor a transzpiráló levél hőmérséklete általában több fok alatt alacsonyabb ! Ez arra utal, hogy az egészséges levélben zajló transzpirációs folyamatok lehetővé teszik, hogy önhűsítse magát, különben a levél túlhevül és meghal.
Fontos! A transzpiráció garantálja a növény életében a legfontosabb folyamatot - fotoszintézist, ami leginkább a 20-25 Celsius fokos hőmérsékleten fordul elő. A növényi sejtekben a kloroplasztok megsemmisülése miatt a hőmérséklet jelentős növekedésével a fotoszintézis nagyon nehéz, ezért elengedhetetlen a növény számára, hogy megakadályozza az ilyen túlmelegedést.Ezen túlmenően a víz gyökerekből a növény leveleibe való mozgása, amelynek folytonossága áttörést biztosít, mivel az összes szervet egyetlen szervezetbe egyesíti, és annál erősebb a transzpiráció, annál aktívabban fejlődik a növény. A transzpiráció fontossága abban rejlik, hogy a növényekben a fő tápanyagok vízzel behatolnak a szövetekbe, így minél nagyobb a transzpiráció termelékenysége, annál gyorsabban kapja meg a növények felszíni részeit a vízben oldott ásványi és szerves vegyületek.
Végül, az áttörés egy olyan csodálatos erő, amely a magasságban a növény belsejében a víz felemelkedéséhez vezethet, ami nagy jelentőségű például a magas fák esetében, amelyek felső levelei a vizsgált folyamatnak köszönhetően a szükséges mennyiségű nedvességet és tápanyagot kaphatják.
A transzpiráció típusai
Kétféle transzpiráció létezik: sztomatális és cuticularis. Annak érdekében, hogy megértsük, mi az egyetlen és a többi faj, felidézzük a növénytan tanulságaitól a levél szerkezetét, mivel ez a növény konkrét szerve a fő a transzpiráció folyamatában.
Így A lap a következő anyagból áll:
- a bőr (epidermisz) a levél külső burkolata, amely egy sor sejtsor, szorosan összekapcsolva, hogy biztosítsa a belsőleges szövetek védelmét, a mechanikai sérülést és a szárítást. Ezen réteg tetején gyakran további védő viasz, amelyet kutikula-nak neveznek;
- a fő szövet (mezofill), amely az epidermisz két rétegében helyezkedik el (felső és alsó);
- vénák, amelyek mentén víz és tápanyagok oldódnak fel;
- A sztómák speciális záróelemek és a közöttük lévő nyílás, amely alatt egy légüreg található. A sztomatikus sejtek képesek lezárni és nyitni attól függően, hogy van-e elegendő víz. Ezeken a sejteken keresztül elsősorban a víz elpárologtatása és a gázcsere folyik.
sztóma
Először is, a víz elkezd elpárologni a sejtek fő szövetének felületéről. Ennek eredményeként ezek a sejtek elveszítik a nedvességet, a kapillárisok vízmeniscijét befelé hajlítják, a felületi feszültség nő, és a víz elpárologtatásának további folyamata nehézvé válik, ami lehetővé teszi a növény számára, hogy jelentősen megtakarítsa a vizet. Ezután az elpárologtatott víz áthalad a sztomatikus hasadékokon. Amíg a sztómák nyitva vannak, a víz ugyanolyan sebességgel elpárolog a levélből, mint a vízfelületről, vagyis a sztómákon keresztüli diffúzió nagyon magas.
Az a tény, hogy ugyanazon a területen a víz gyorsabban párolog át néhány kis lyukon, amelyek bizonyos távolságban vannak, mint egy nagy. Még akkor is, ha a sztómák félig lezáródnak, a transzpiráció intenzitása majdnem olyan magas. De amikor a stomata közel áll, a transzpiráció többször is csökken.
A különböző növényekben a sztómák száma és elhelyezkedése nem azonos, egyes fajokban csak a levél belső oldalán vannak, másokban - mind a felülről, mind az alól, azonban a fentiekből látható, hogy nem annyira a sztómák száma befolyásolja a párolgási sebességet, hanem a nyitottság mértékét. ha sok a víz a cellában, akkor a sztómák nyitva vannak, amikor hiányosság jelentkezik - a záró cellákat kiegyenesítik, a sztomatikus bél szélessége csökken, és a sztómák szorosak. 
kutikuláris
A kutikula, valamint a sztómák képesek reagálni a levél telítettségének mértékére vízzel. A levélfelületen lévő szőrszálak védik a leveleket a levegő és a napfény mozgásaitól, ami csökkenti a vízveszteséget. Amikor a sztómák zárva vannak, a cutikuláris transzpiráció különösen fontos. Az ilyen típusú transzpiráció intenzitása függ a kutikula vastagságától (annál vastagabb a réteg, annál kevésbé párolog). A növény kora is nagy jelentőséggel bír - az érett levelek vízlevelei a teljes átmeneti folyamatnak mindössze 10% -át teszik ki, míg fiataloknál akár félig is. Ugyanakkor, ha a védőréteg életkora, repedése vagy repedése következtében megrongálódik, túl öreg leveleken megfigyelhető a kutikuláris transzpiráció növekedése.
A transzpirációs folyamat leírása
A transzpirációs folyamatot jelentős tényezők befolyásolják.
A transzpiráció folyamatát befolyásoló tényezők
Mint fentebb említettük, a transzpiráció intenzitását elsősorban a növényi levélsejtek vízzel való telítettségének mértéke határozza meg. Ezzel a feltétellel elsősorban a külső körülmények - a páratartalom, a hőmérséklet és a fény mennyisége - befolyásolják.
Nyilvánvaló, hogy száraz levegővel a párolgási folyamatok intenzívebbek. De a talaj nedvessége ellentétes módon befolyásolja az áttörést: a szárazabb a föld, annál kevesebb víz kerül a növénybe, annál nagyobb a hiánya, és ennélfogva kevésbé áthatol.
A hőmérséklet emelkedésével a transzpiráció is nő. Ugyanakkor talán a transzpirációt befolyásoló fő tényező még mindig könnyű. Amikor a levél elnyeli a napfényt, a levélhőmérséklet emelkedik, és ennek következtében a sztómák nyitva vannak, és a transzpirációs sebesség nő.
Tudod? Minél nagyobb a klorofill a növényben, annál erősebb a fény a transzpirációs folyamatokra. A zöld növények elkezdenek párologtatni a nedvességet közel kétszer annyira, mint a diffúz fény.
A fénynek a stomata mozgására gyakorolt hatása alapján naponta három fő növénycsoport van a transzpiráció során. Az első csoportban a sztómák éjszaka zárva vannak, reggel nyitva és mozognak a nappali órákban, a vízhiány jelenlététől vagy hiányától függően. A második csoportban a stomata éjszakai állapota a nappali „váltás” (ha a nap folyamán nyitottak, éjszaka zárva, és fordítva). A harmadik csoportban napközben a stomata állapota a levél vízzel való telítettségétől függ, de éjszaka mindig nyitva vannak. Az első csoport képviselőinek példaként említhető néhány gabonafélék, a második csoportba tartoznak a finom levelű növények, például a borsó, a cékla és a lóhere, a harmadik csoporthoz, a káposzta és a növényvilág más képviselői vastag levelekkel.
De általában azt kell mondani éjszaka a transzpiráció mindig kevésbé intenzív, mint a nap folyamán, mert ebben a napszakban a hőmérséklet alacsonyabb, nincs fény, és a nedvesség, éppen ellenkezőleg, nő. Napfényes órákban a transzpiráció általában délben a legtermékenyebb, és a naptevékenység csökkenésével ez a folyamat lelassul.
Relatív transzpirációnak nevezzük az egy egység felületének egy egységnyi egységnyi egységnyi időegységre jutó intenzitásának arányát a szabad vízfelület hasonló területének elpárologtatásához.
Hogyan állítható be a vízmérleg
A növény a víz nagy részét a gyökérrendszeren keresztül veszi fel a talajból.
Fontos! Egyes növények gyökereinek sejtjei (különösen a száraz területeken növekvő növények) képesek erő kifejlesztésére, amelynek segítségével a talajból származó nedvességet több tíz atmoszféra szívja fel!A növényi gyökerek érzékenyek a talaj nedvességtartalmára és képesek a növekedés irányát a páratartalom növelésének irányába változtatni.
A gyökerek mellett egyes növények képesek a víz és a talaj szerveinek elnyelésére (például a mohák és a zuzmók a nedvességet felszívják a felületén).
A növénybe belépő víz az összes szervében eloszlik, a sejtektől a celláig, és a növény életéhez szükséges folyamatokhoz használják. Kis mennyiségű nedvességet fordítanak a fotoszintézisre, de a legtöbb esetben szükséges a szövetek teljességének fenntartásához (az úgynevezett turgor), valamint a transzpiráció (veszteség) okozta veszteségek kompenzálására, amelyek nélkül a növény létfontosságú tevékenysége lehetetlen. A nedvesség minden levegővel érintkezve elpárolog, így ez a folyamat a növény minden részében történik.
Ha a növény által felszívódó víz mennyisége harmonikusan összehangolódik az összes célkitűzésre fordított kiadásaihoz, a növény vízmérlege helyesen rendeződik, és a test normálisan fejlődik. Ennek az egyensúlynak a megsértése szituációs vagy hosszabb ideig tarthat. Az evolúciós folyamat során sok földi növény megtanulta megbirkózni a vízmérleg rövid távú ingadozásával, de a vízellátási és párolgási folyamatok hosszú távú megszakítása általában bármely növény halálához vezet.
