Transpirácia v rastlinách je najdôležitejším procesom vo fyziológii sveta rastlín.

transpirácia v rastlinách Transpirácia v rastlinách je prirodzený proces výmeny vody medzi svetom rastlín a atmosférickým vzduchom. Výskum vedcov ukázal, že denné množstvo odparenej vlhkosti výrazne prevyšuje množstvo vody obsiahnutej v rastline. Tento jav má prvoradý význam v živote každého rastlinného organizmu rastúceho v skleníkoch alebo na otvorenom teréne. Z tejto publikácie sa dozviete, čo je transpirácia v rastlinách, zoznámite sa s odrodami a metódami regulácie tohto procesu.

Transpiračný mechanizmus

transpiračný mechanizmus

Životná činnosť každej rastliny je neoddeliteľne spojená so spotrebou vlhkosti. Rastlina potrebuje iba 10% denného objemu vody vyrobenej na fotosyntézu a fyziologické potreby. Zvyšných 90% sa odparí do atmosféry.

Transpirácia je proces, pri ktorom sa tekutina pohybuje cez rastlinný organizmus a odparuje sa z prízemnej časti rastliny. Na transpirácii sa podieľajú listy, stonky, kvety, plody a koreňový systém rastlinného organizmu.

Prečo musí rastlina odparovať vlhkosť? Transpirácia umožňuje rastline prijímať z pôdy živiny a stopové prvky rozpustené vo vode.výmena vlhkosti v rastlinách

Mechanizmus účinku je nasledovný:

  1. Po zbavení nadmernej vlhkosti sa vo vodných rastlinných tkanivách vytvára podtlak.
  2. Vákuum „ťahá“ vlhkosť zo susedných buniek xylému, a teda pozdĺž reťaze priamo k sacím bunkám koreňového systému.

Procesom odparovania rastliny prirodzene regulujú svoju teplotu a chránia sa pred prehriatím. Je dokázané, že teplota priľahlej fólie je nižšia ako teplota neodparujúcej sa vlhkosti. Rozdiel dosahuje 7 ° C.

Rastliny majú dva typy výmeny vlhkosti:

  • cez prieduchy;
  • cez kutikuly.

Pre pochopenie princípu fungovania tohto javu je potrebné pripomenúť štruktúru listu zo školského kurzu biológie.list rastlín v sekcii

List rastliny pozostáva z:

  1. Epidermálne bunky, ktoré tvoria hlavnú ochrannú vrstvu.
  2. Kutikula je voskovitá (vonkajšia) ochranná vrstva.
  3. Mezofyl alebo "buničina" je hlavné tkanivo umiestnené medzi vonkajšími vrstvami epidermy.
  4. Žily sú „transportnými tepnami“ listu, pozdĺž ktorých sa pohybuje vlhkosť nasýtená živinami.
  5. Ústa sú otvory v epidermis, ktoré riadia výmenu plynov v rastline.

Pri stomatálnej transpirácii prebieha proces odparovania v dvoch fázach:

  1. Prechod vlhkosti z kvapalnej fázy do plynnej fázy. Kvapalná voda sa nachádza v bunkových membránach. V medzibunkovom priestore sa vytvára para.
  2. Uvoľňovanie plynnej vlhkosti do atmosféry ústami epidermy.

výmena vlhkosti cez prieduchyPri výmene vlhkosti v stene môže rastlina regulovať úroveň odparovania. Ďalej zvážime mechanizmus tohto procesu.

Kutikulárna transpirácia reguluje odparovanie vlhkosti z povrchu listu, keď sú ústa zatvorené. Rýchlosť odparovania kvapaliny závisí od hrúbky kutikuly a veku rastliny.

Je dôležité vedieť, že úroveň orálnej transpirácie je 80 až 90% odparovacieho objemu celého listu. Preto je tento mechanizmus hlavným regulátorom rýchlosti odparovania v rastlinách.

List ako orgán transpirácie

list ako orgán transpirácieAnalyzovali sme, čo je transpirácia. Teraz je potrebné pochopiť, akú úlohu hrá list v tomto mechanizme.

Kvôli veľkej ploche odparovania sú listy hlavnou rozptýlenou oblasťou rastliny. Proces odparovania vlhkosti sa začína od spodnej časti listu otvorenými ústami, cez ktoré sa medzi rastlinou a okolitým vzduchom vymieňa kyslík a oxid uhličitý.

Mechanizmus otvárania stomatálu je nasledovný:

  1. Ochranné bunky sú umiestnené okolo otvoru.
  2. S nárastom objemu roztiahnu otvory v epidermis a zvýšia otvorenie priedušiek.

Opačný proces nastáva pri poklese objemu ochranných buniek, ktorých steny prestávajú ovplyvňovať stomatálne medzery.

Intenzita transpirácie

intenzita transpirácieTranspiračná rýchlosť je množstvo vlhkosti odparenej s dm2 rastlín za jednotku času. Tento parameter je regulovaný veľkosťou otvoru stomatálnych medzier, ktorá zase závisí od množstva svetla dopadajúceho na rastlinu. Ďalej zvážime, ako svetlo ovplyvňuje intenzitu transpirácie.

K deformácii epidermálnych buniek dochádza vplyvom fotosyntézy, počas ktorej sa škrob premieňa na cukor.

  1. Rastliny začínajú proces fotosyntézy na svetle. Tlak v ochranných bunkách sa zvyšuje, čo umožňuje čerpať vodu zo susedných buniek epidermis. Objem buniek sa zvyšuje, prieduchy sa otvárajú.
  2. Večer a v noci sa cukry premieňajú na škrob, počas ktorého epidermálne bunky „odčerpávajú“ vlhkosť zo strážnych buniek rastliny. Ich objem klesá, prieduchy sú uzavreté.

Okrem svetla je intenzita transpirácie ovplyvnená vetrom a fyzikálnymi vlastnosťami vzduchu:

  1. Čím nižšia je úroveň vlhkosti atmosférického vzduchu, tým rýchlejšie sa odparuje voda, a tým aj rýchlosť výmeny vlhkosti.
  2. Keď teplota stúpa, zvyšuje sa elasticita vodnej pary, čo vedie k zníženiu vlhkostných charakteristík prostredia a k zvýšeniu objemu odparenej vody.
  3. Pod vplyvom vetra sa rýchlosť odparovania vlhkosti výrazne zvyšuje, čím sa urýchľuje prenos vlhkého vzduchu z povrchu listu, čo spôsobuje zvýšenie výmeny vody.

Pri určovaní tohto parametra by sa nemalo zabúdať na úroveň pôdnej vlhkosti. Ak to nestačí, potom je v rastline nedostatok. Zníženie množstva vlhkosti v organizme rastlín automaticky mení rýchlosť odparovania.

Denné zmeny transpirácie

denné zmeny transpirácie v rôznych rastlinách

Počas dňa sa mení úroveň odparovania vlhkosti v rastlinách:

  1. V noci sa proces výmeny vody medzi rastlinou a okolitým vzduchom prakticky zastaví. Je to spôsobené neprítomnosťou slnka, uzavretím otvorov epidermy, poklesom teploty atmosférického vzduchu a zvýšením jeho vlhkosti.
  2. Na svitaní sa ústa otvárajú. Stupeň ich zverejnenia rastie so zmenami osvetlenia, klimatických a fyzikálnych ukazovateľov vzdušných hmôt.
  3. Maximálna intenzita transpirácie u rastlín sa pozoruje na poludnie, do 12 - 13 hodín. Tento proces je ovplyvňovaný intenzitou slnečného žiarenia.
  4. Pri nedostatočnej vlhkosti vzduchu počas dňa môže intenzita výmeny vody klesať. Tento mechanizmus umožňuje rastline výrazne znížiť stratu vlhkosti tým, že sa chráni pred vädnutím.
  5. S poklesom slnečného žiarenia vo večerných hodinách intenzita transpirácie opäť rastie.

Denný proces výmeny vlhkosti závisí aj od typu a veku rastlín, oblasti pestovania a rozloženia listov.

Mať kaktus, zvýšenie úrovne transpirácie nastáva výlučne v noci, keď sú ústa úplne otvorené. U rastlín, ktorých lístie je otočené bočne k horizontu, tento proces začína okamžite prvými slnečnými lúčmi.

Stanovenie transpirácie v biológii - video

Záhrada

House

Vybavenie