Transpiracija u biljkama najvažniji je proces u fiziologiji biljnog svijeta.
Transpiracija u biljkama je prirodni proces razmjene vode između biljnog svijeta i atmosferskog zraka. Istraživanje naučnika pokazalo je da dnevna količina isparene vlage znatno premašuje količinu vode sadržane u biljci. Ova pojava je od presudne važnosti u životu bilo kojeg biljnog organizma koji raste u uslovima staklenika ili na otvorenom terenu. Iz ove publikacije ćete naučiti šta je transpiracija u biljkama, upoznati se sa sortama i metodama regulisanja ovog procesa..
Meni
Mehanizam transpiracije
Vitalna aktivnost bilo koje biljke neraskidivo je povezana sa potrošnjom vlage. Biljci je potrebno samo 10% dnevne količine vode koja se proizvodi za fotosintezu i fiziološke potrebe. Preostalih 90% isparava u atmosferu.
Transpiracija je proces kretanja tečnosti kroz biljni organizam i isparavanja iz prizemnog dijela biljke. U transpiraciju su uključeni lišće, stabljike, cvjetovi, plodovi i korijenov sistem biljnog organizma..
Zašto biljka treba da ispari vlagu? Transpiracija omogućava biljci primanje hranjivih sastojaka i elemenata u tragovima rastvorenih u vodi iz tla.
Mehanizam djelovanja je sljedeći:
- Oslobođeni viška vlage, stvara se negativni pritisak u biljnim tkivima koja prenose vodu.
- Depresurizacija "vuče" vlagu iz susjednih ćelija ksilema i tako u lancu direktno do usisnih ćelija korijenskog sistema.
Kroz proces isparavanja, biljke prirodno reguliraju svoju temperaturu, štiteći se od pregrijavanja. Dokazano je da je temperatura sloja za nanošenje niža od temperature vlage koja ne isparava. Razlika dostiže 7 ° C.
Biljke imaju dvije vrste izmjene vlage:
- kroz stomate;
- kroz kožicu.
Da bismo razumjeli princip djelovanja ove pojave, potrebno je podsjetiti na strukturu lista iz školskog kursa iz biologije.
List biljke sastoji se od:
- Epidermalne ćelije koje čine glavni zaštitni sloj.
- Kutikula - voštani (vanjski) zaštitni sloj.
- Mezofil ili "pulpa" - glavno tkivo smješteno između vanjskih slojeva epidermisa.
- Vene - "transportni putevi" lista, po kojima se kreće vlaga zasićena hranjivim sastojcima.
- Ušća - rupe na epidermisu koje kontroliraju razmjenu plinova u biljci.
Kod stomatalne transpiracije, proces isparavanja odvija se u dvije faze:
- Prijelaz vlage iz tekuće u parnu fazu. Tekuća voda se nalazi u ćelijskim membranama. Para se stvara u međustaničnom prostoru.
- Otpuštanje plinovite vlage u atmosferu kroz usta epiderme.
Stomatalnom izmjenom vlage biljka može regulirati nivo isparavanja. Dalje, razmotrite mehanizam djelovanja ovog procesa..
Kutikularna transpiracija regulira isparavanje vlage s površine lista kada su usta zatvorena. Brzina isparavanja tečnosti ovisi o debljini kutikule i starosti biljke..
Važno je znati da nivo oralne transpiracije iznosi 80 do 90% volumena isparavanja cijelog lista. Zbog toga je ovaj mehanizam glavni regulator intenziteta isparavanja u biljkama..
List kao organ transpiracije
Analizirali smo šta je transpiracija. Sada moramo razumjeti ulogu koju list igra u ovom mehanizmu..
Zbog velike površine isparavanja, lišće je glavno difuzno područje biljke. Proces isparavanja vlage započinje iz donjeg dijela lista kroz otvorena usta kroz koja se biljka i okolni zrak izmjenjuju kiseonikom i ugljičnim dioksidom.
Mehanizam otvaranja stoma je sljedeći:
- Stražarske ćelije nalaze se oko otvora.
- S povećanjem volumena rastežu rupe na epidermisu povećavajući otvor stomata.
Obrnuti se proces javlja smanjenjem volumena zaštitnih ćelija, čiji zidovi prestaju utjecati na stomatalne praznine.
Intenzitet transpiracije
Brzina transpiracije je količina vlage isparene sa dm2 biljke po jedinici vremena. Ovaj parametar regulira se veličinom otvora stomatalnih praznina, što, pak, ovisi o količini svjetlosti koja pada na biljku. Zatim razmotrite kako svjetlost utječe na intenzitet transpiracije..
Deformacija epidermalnih ćelija nastaje pod utjecajem fotosinteze, tijekom koje se škrob pretvara u šećer.
- U svjetlu, biljke započinju proces fotosinteze. Povećan je pritisak u zaštitnim ćelijama, što omogućava izvlačenje vode iz susjednih ćelija epidermisa. Zapremina ćelije se povećava, stomati se otvaraju.
- Navečer i noću šećeri se pretvaraju u škrob, tijekom čega ćelije epiderme "ispumpavaju" vlagu iz zaštitnih ćelija biljke. Njihov volumen se smanjuje, stomati se zatvaraju.
Na intenzitet transpiracije pored svjetlosti utječu i vjetar i fizičke karakteristike zraka:
- Što je niži nivo vlažnosti u atmosferskom zraku, to je brže isparavanje vode, a time i brzina izmjene vlage.
- Povišenjem temperature raste elastičnost vodene pare, što dovodi do smanjenja vlažnosti zraka i povećanja količine isparene vode..
- Pod utjecajem vjetra, brzina isparavanja vlage se znatno povećava, čime se ubrzava prijenos vlažnog zraka s površine lima, što uzrokuje povećanu razmjenu vode.
Da bi se odredio ovaj parametar, ne treba zaboraviti na nivo vlažnosti tla. Ako to nije dovoljno, onda ga nedostaje u biljci. Smanjivanje količine vlage u biljnom tijelu automatski mijenja brzinu isparavanja.
Dnevna varijacija transpiracije
Danju se nivo isparavanja vlage u biljkama mijenja:
- Noću se proces razmjene vode između biljke i okolnog zraka praktično zaustavlja. To je zbog odsustva sunca, zatvaranja rupa na epidermisu, smanjenja temperature atmosferskog zraka i povećanja nivoa vlažnosti..
- U zoru se usta otvore. Stupanj njihovog otvaranja raste s promjenom osvjetljenja, klimatskih i fizičkih pokazatelja zračnih masa.
- Maksimalni intenzitet transpiracije u biljkama uočava se u podne, za 12-13 sati. Na ovaj proces utječe intenzitet sunčeve svjetlosti..
- S nedovoljnom vlagom u danu, intenzitet razmjene vode može se smanjiti. Ovaj mehanizam omogućava biljci da značajno smanji gubitak vlage, štiteći se od uvenuća..
- Sa smanjenjem solarne insolacije u večernjim satima, intenzitet transpiracije se ponovo povećava.
Dnevni proces razmjene vlage također ovisi o vrsti i starosti biljaka, regiji rasta, rasporedu lišća..
Imati kaktus, porast nivoa transpiracije javlja se isključivo noću, kada su usta potpuno otvorena. U biljkama čije je lišće okrenuto bočno prema horizontu, ovaj proces započinje direktno prvim zrakama sunčeve svjetlosti..