Alla vet att vatten spelar en avgörande roll i växtlivet. Normal utveckling av någon växtorganisme är endast möjlig när alla organ och vävnader är väl mättade med fukt. Vattenutbytet mellan växter och miljö är emellertid faktiskt komplext och multikomponent.
Vad är transpiration
transpiration - är en kontrollerad fysiologisk process av vattenrörelse genom organens organismer, vilket resulterar i dess förlust genom förångning.
Vet du det? Ordet "transpiration" kommer från två latinska ord: trans-through och spiro-andning, andning, utandning. Termen är bokstavligen översatt som svettning, svettning, svettning..För att förstå vad transpiration är på en primitiv nivå, är det tillräckligt att inse att det vitala vattnet för en växt som extraheras från marken av rotsystemet, måste på något sätt komma till blad, stjälkar och blommor. Under processen med denna rörelse förloras det mesta av fukt (förångas), speciellt i starkt ljus, torr luft, stark vind och hög temperatur.
Således påverkas vattenreserverna i plantens ovanjordiska organ ständigt under påverkan av atmosfäriska faktorer och måste därför kompletteras hela tiden på grund av nya ingångar. När vattnet förångas i växtens celler uppstår en viss sugkraft, som "drar" vatten från de närliggande cellerna och så längs kedjan - upp till rötterna. Således ligger huvudmotorn av vattenflödet från rötterna till bladen i de övre delarna av växterna, som för att helt enkelt fungera som små pumpar. Om du dyker in i processen lite djupare, är vattentanken i plantelivet följande kedja: Dra ur vatten ur marken av rötterna, lyft den till de ovan nämnda organen, förånga. Dessa tre processer är i konstant interaktion. I cellerna i växtens rotsystem bildas det så kallade osmotiska trycket, under vilket påverkan vattnet i jorden aktivt absorberas av rötterna.
När, till följd av att ett stort antal bladen uppträder och en ökning av omgivningstemperaturen, börjar vattnet sugas ut ur växten av själva atmosfären, det finns ett tryckunderskott i växterna, som sänds ner till rötterna och skjuter dem till det nya "arbetet". Som du kan se, drar växtens rotsystem vatten ur marken under inverkan av två krafter - dess egna, aktiva och passiva, överförs från ovan, vilket orsakas av transpiration.
Vilken roll spelar transpiration i växtfysiologi?
Transpirationsprocessen spelar en stor roll i växtlivet.
Först av allt bör det förstås att Det är transpiration som ger växter med överhettningsskydd. Om vi på en solig dag mäter temperaturen på ett friskt och blekt blad i samma planta, kan skillnaden vara upp till sju grader och om ett bleknat löv i solen kan vara hetare än omgivande luft, är temperaturen på det transpirerande bladet vanligtvis flera grader lägre ! Detta tyder på att transpirationsprocesserna som äger rum i ett hälsosamt blad gör det möjligt att självkyla sig, annars ökar bladet värme och dör.
Det är viktigt! Transpiration är garant för den viktigaste processen i växtens liv - fotosyntes, som uppträder bäst av allt vid en temperatur av 20-25 grader Celsius. Med en stark temperaturökning, på grund av förstöringen av kloroplaster i växtceller är fotosyntesen mycket svår, därför är det viktigt för anläggningen att förhindra sådan överhettning.Dessutom rörelsen av vatten från rötterna till växtens löv, vars kontinuitet ger transpiration, eftersom det förenar alla organ i en enda organism och desto starkare transpirationen desto mer utvecklar plantan. Betydelsen av transpiration ligger i det faktum att i växten kan de viktigaste näringsämnena tränga in i vävnader med vatten, desto högre blir transpirationsproduktiviteten, desto snabbare erhåller de ovan nämnda delarna av växter mineral och organiska föreningar upplösta i vatten.
Slutligen är transpiration en fantastisk kraft som kan orsaka att vatten stiger in i växten över hela höjden, vilket är av stor betydelse, till exempel för långa träd, vars övre löv, på grund av den aktuella processen, kan få den erforderliga mängden fukt och näringsämnen.
Typer av transpiration
Det finns två typer av transpiration - stomatal och cutikulär. För att förstå vad som är den ena och den andra arten, minns vi från botanikens lärdomar bladets struktur, eftersom detta växtorgan är det främsta i transpirationsprocessen.
sålunda, Skivan består av följande vävnader:
- hud (epidermis) är det yttre locket på bladet, som är en enda rad celler, tätt sammankopplade för att skydda inre vävnader från bakterier, mekanisk skada och torkning. På toppen av det här skiktet är det ofta ett extra skyddande vax, kallat halsbandet;
- Huvudvävnaden (mesofyll), som ligger inuti de två skikten av epidermis (övre och nedre);
- vener längs vilka vatten och näringsämnen som är löst i det rör sig;
- Stomata är speciella låsceller och öppningen mellan dem, under vilken det finns en luftkavitet. Stomatcellerna kan stänga och öppna beroende på om det finns tillräckligt med vatten i dem. Det är genom dessa celler att processen för vattenavdunstning och gasutbyte huvudsakligen utförs.
stomatal
För det första börjar vattnet förångas från ytan av cellernas huvudvävnad. Som en följd av detta förlorar dessa celler fukt, vatten menisci i kapillärerna är böjda inåt, ytspänningen ökar, och den ytterligare processen med vattenavdunstning blir svår, vilket gör att växten kan spara betydligt vatten. Därefter går det förångade vattnet ut genom matspalten. Så länge stomatan är öppen, avdunstar vatten från bladet i samma takt som från vattenytan, det vill säga diffusionen genom stomatan är mycket hög.
Faktum är att med samma område avdunstar vattnet snabbare genom flera små hål som ligger på något avstånd än genom en stor. Även efter att stomatan är stängd i hälften förblir intensiteten av transpiration nästan lika hög. Men när stomatan stängs minskar transpirationen flera gånger.
Antalet stomata och deras placering i olika växter är inte desamma, i vissa arter är de bara på insidan av bladet, hos andra - både från ovan och nedan, men som det framgår av ovanstående, inte så mycket, påverkar antalet stomata avdunstningshastigheten, men graden av öppenhet: Om det finns mycket vatten i cellen öppnar stomatan, när en brist uppstår - de stängande cellerna är raka, stomataltarmens bredd minskar - och stomatan stängs. 
cuticular
Kutiklet, liksom stomata, har förmåga att reagera på graden av mättnad av bladet med vatten. Håren på bladytan skyddar bladet från luft och solljusrörelser, vilket minskar vattenförlusten. När stomatan är stängd är cutikulär transpiration särskilt viktig. Intensiteten hos denna typ av transpiration beror på tjockleken på nagelbandet (ju tjockare skiktet är, desto mindre indunstning). Åldern på växten är också av stor betydelse - Vattenlöv på mogna löv utgör bara 10% av hela transpirationsprocessen, medan de på ungdomar kan nå upp till hälften. En ökning av kutikulär transpiration observeras emellertid på för gamla löv om deras skyddande skikt är skadat av ålder, sprickor eller sprickor.
Beskrivning av transpirationsprocessen
Transpirationsprocessen påverkas signifikant av flera viktiga faktorer.
Faktorer som påverkar transpirationsprocessen
Som nämnts ovan bestäms intensiteten av transpiration primärt av graden av mättnad av växtlövcellerna med vatten. I sin tur påverkas detta tillstånd främst av yttre förhållanden - luftfuktighet, temperatur och mängden ljus.
Det är uppenbart att avdunstningsprocesserna med torr luft inträffar mer intensivt. Men jordfuktigheten påverkar transpiration på motsatt sätt: desto torrare mark, desto mindre vatten kommer in i växten, ju större dess underskott och därmed mindre transpiration.
Med ökande temperatur ökar också transpirationen. Men den viktigaste faktorn som påverkar transpiration är kanske fortfarande lätt. När bladet absorberar solljus ökar bladtemperaturen och därmed öppnar stomatan och transpirationshastigheten ökar.
Vet du det? Ju mer klorofyll i växten desto starkare påverkar ljuset transpirationsprocesserna. Gröna växter börjar förånga fukt nästan dubbelt så mycket även med diffust ljus.
Baserat på ljusets inverkan på stomatas rörelser finns det till och med tre huvudgrupper av växter enligt den dagliga transpirationsförloppet. I den första gruppen stängs stomatan på natten, på morgonen öppnar och flyttar de under dagsljus, beroende på närvaron eller frånvaron av vattenunderskott. I den andra gruppen är stomatas nattliga tillstånd en förändring av dagtid (om de var öppna under dagen, stänger på natten och vice versa). I den tredje gruppen beror stomatens tillstånd på dagen om mättnaden av bladet med vatten, men på natten är de alltid öppna. Som exempel på företrädare för den första gruppen kan vissa spannmålsväxter citeras, till den andra gruppen ingår finkorniga växter, till exempel ärter, betor och klöver, till den tredje gruppen, kål och andra representanter för växtvärlden med tjocka löv.
Men i allmänhet bör det sägas att på natten är transpiration alltid mindre intensiv än under dagen, för vid denna tidpunkt är temperaturen lägre, det finns inget ljus och fuktigheten tvärtom ökar. Under dagsljus är transpiration vanligtvis mest produktiv vid middagstid, och med en minskning av solaktiviteten sänker denna process.
Förhållandet mellan intensitet av transpiration från en yta av ytarea av ett ark per tidsenhet till avdunstning av en liknande yta av fri vattenyta kallas relativ transpiration.
Hur justerar vattensbalansen
Växten absorberar det mesta av vattnet från jorden genom rotsystemet.
Det är viktigt! Cellerna från vissa växters rötter (särskilt de som växer i torra områden) kan utveckla en kraft, med hjälp av vilken fukt från jorden sugs upp till flera tiotals atmosfärer!Växtrötter är känsliga för mängden fukt i jorden och kan ändra växlingsriktningen i riktning mot ökande luftfuktighet.
Förutom rötterna har vissa växter förmåga att absorbera vatten och markorgan (till exempel mossor och lavar absorberar fukt över hela ytan).
Vattnet som kommer in i växten fördelas genom alla sina organ, flyttar från cell till cell, och används för processer som är nödvändiga för växtens livstid. En liten mängd fukt spenderas på fotosyntes, men det mesta är nödvändigt för att bibehålla vävnadens fylldhet (så kallad turgor), liksom för att kompensera för förluster från transpiration (evaporation), utan vilken växtens vitala aktivitet är omöjlig. Fukt indunstar vid eventuell kontakt med luft, så det här sker i alla delar av växten.
Om mängden vatten som absorberas av växten är harmoniskt samordnat med sina utgifter för alla dessa mål, regleras växtbalansen på växten korrekt och kroppen utvecklas normalt. Brott mot denna balans kan vara situationell eller långvarig. Under utvecklingsprocessen har många markanläggningar lärt sig att hantera kortsiktiga fluktuationer i vattenbalansen, men långsiktiga störningar i vattenförsörjning och avdunstningsprocesser leder som regel till att en anläggning dör.
