Kaikki tietävät, että vedellä on ratkaiseva merkitys kasvien elämässä. Kasviorganismin normaali kehitys on mahdollista vain, kun kaikki sen elimet ja kudokset ovat hyvin kyllästyneet kosteudelle. Laitoksen ja ympäristön välinen vedenvaihtojärjestelmä on kuitenkin itse asiassa monimutkainen ja monikomponenttinen.
Mikä on transpiraatio
transpiraatio - on kontrolloitu fysiologinen prosessi, jossa vesi liikkuu kasvin organismin elinten läpi, mikä johtaa sen häviämiseen haihduttamalla.
Tiedättekö? Sana "transpiraatio" on peräisin kahdesta latinalaisesta sanasta: trans - ja spiro - hengitys, hengitys, uloshengitys. Termi on kirjaimellisesti käännetty hikoiluksi, hikoiluksi, hikoiluksi..Ymmärtääkseen, mitä transpiraatio on primitiivisellä tasolla, riittää, kun ymmärrämme, että juurijärjestelmän maasta poimitun kasvin elintärkeän veden on jotenkin päästävä lehtiin, varsiin ja kukkiin. Tämän liikkeen aikana suurin osa kosteudesta häviää (haihtuu), erityisesti kirkkaassa valossa, kuivassa ilmassa, voimakkaassa tuulessa ja korkeassa lämpötilassa.
Näin ollen ilmakehän tekijöiden vaikutuksesta kasvien yläpuolisten elinten vesivarannot kulutetaan jatkuvasti ja ne on siksi täydennettävä koko ajan uusien tulojen vuoksi. Kun vesi haihtuu kasvien soluissa, syntyy tietty imukyky, joka "vetää" vettä naapurisoluista ja siten pitkin ketjua - juuriin asti. Niinpä tärkein "moottori" veden virtauksesta juurista lehtiin sijaitsee kasvien ylemmissä osissa, mikä yksinkertaisesti sanottuna toimii kuin pienet pumput. Jos syventyy prosessiin hieman syvemmälle, vedenvaihto kasvien elämässä on seuraava ketju: vetämällä vettä maaperästä juurien avulla, nostamalla se yläpuolisille elimille, haihduttamalla. Nämä kolme prosessia ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa. Laitoksen juurijärjestelmän soluissa muodostuu ns. Osmoottinen paine, jonka vaikutuksesta juuret imevät aktiivisesti vettä maaperässä.
Kun suuri määrä lehtiä ja ympäristön lämpötilan nousu johtuu siitä, että vesi alkaa imeä ulos laitoksesta itse ilmakehän kautta, kasvien astioissa on paine-alijäämä, joka siirretään juuriin ja työntää ne uuteen ”työhön”. Kuten näette, laitoksen juurijärjestelmä vetää vettä maaperästä kahden voiman vaikutuksesta - omasta, aktiivisesta ja passiivisesta, ylhäältä lähetetystä, joka johtuu transpiraatiosta.
Millainen rooli transpiroituu kasvien fysiologiassa?
Transpiraatioprosessilla on suuri merkitys kasvien elämässä.
Ensinnäkin on ymmärrettävä, että Se on transpiraatio, joka antaa kasville ylikuumenemissuojaa. Jos mitataan kirkkaassa aurinkoisessa päivässä terveellisen ja haalistuneen lehden lämpötilaa samassa laitoksessa, ero voi olla jopa seitsemän astetta, ja jos auringon haalistunut lehti voi olla kuumempi kuin ympäröivä ilma, niin läpäisevän lehden lämpötila on yleensä useita asteita pienempi ! Tämä viittaa siihen, että terveessä lehdessä tapahtuvat transpiraatioprosessit mahdollistavat itsensä jäähtymisen, muuten lehti ylikuumenee ja kuolee.
On tärkeää! Transpiraatio takaa tärkeimmän prosessin laitoksen elinaikana - fotosynteesi, joka tapahtuu parhaiten 20 - 25 asteen lämpötilassa. Lämpötilan voimakkaan kasvun myötä kasvisoluissa olevien kloroplastien tuhoutumisen vuoksi fotosynteesi on hyvin vaikeaa, joten laitoksen on välttämätöntä estää tällainen ylikuumeneminen.Lisäksi veden siirtyminen juurista kasvien lehdille, joiden jatkuvuus tarjoaa transpiroitumisen, koska se yhdistää kaikki elimet yhdeksi organismiksi, ja mitä voimakkaampi transpiraatio, sitä aktiivisemmin kasvi kehittyy. Tunkeutumisen merkitys on siinä, että kasvissa tärkeimmät ravintoaineet voivat tunkeutua kudoksiin vedellä, joten mitä korkeampi transpiraation tuottavuus, sitä nopeammin maanpäälliset osat saavat mineraali- ja orgaanisia yhdisteitä, jotka on liuotettu veteen.
Lopuksi transpiraatio on hämmästyttävä voima, joka voi aiheuttaa veden nousun kasvien sisälle koko sen korkeuden, mikä on erittäin tärkeää esimerkiksi korkeille puille, joiden ylemmät lehdet voivat käsiteltävän prosessin vuoksi saada tarvittavan määrän kosteutta ja ravinteita.
Transpiraatioiden tyypit
Transpiraatioita on kahdenlaisia - stomatal ja cuticular. Jotta voisimme ymmärtää, mikä on yksi ja muut lajit, muistamme kasvitieteen opetuksista lehtien rakenteen, koska juuri tämä laitoksen elin on tärkein transpiraatiossa.
siten, Levy koostuu seuraavista kankaista:
- iho (epidermis) on sivun päällys, joka on yksittäinen solulinja, joka on tiiviisti yhteydessä toisiinsa, jotta varmistetaan sisäisten kudosten suojaaminen bakteereilta, mekaaniset vauriot ja kuivaus. Tämän kerroksen päälle on usein lisäsuojavaha, jota kutsutaan kutikulaariksi;
- pääkudos (mesofylli), joka sijaitsee ihon kahden kerroksen sisällä (ylempi ja alempi);
- suonet, joiden läpi vesi ja ravintoaineet liukenevat;
- Stomatat ovat erityisiä lukitussoluja ja niiden välistä aukkoa, jonka alla on ilmatila. Stomataaliset solut voivat sulkea ja avata riippuen siitä, onko niissä riittävästi vettä. Näiden solujen kautta vesi haihtuu ja kaasunvaihto tapahtuu pääasiassa.
ilmarakojen
Ensinnäkin vesi alkaa haihtua solujen pääkudoksen pinnasta. Tämän seurauksena nämä solut menettävät kosteutta, vesivalmisteet kapillaareissa on taivutettu sisäänpäin, pintajännitys kasvaa ja veden haihduttamisen jatkoprosessi vaikeutuu, mikä mahdollistaa laitoksen säästää merkittävästi vettä. Sitten haihdutettu vesi menee ulos hammaslohkojen läpi. Niin kauan kuin stomatat ovat auki, vesi haihtuu lehdestä samalla nopeudella kuin veden pinnalta, eli diffuusio stomatan läpi on hyvin korkea.
Tosiasia on, että samalla alueella vesi haihtuu nopeammin useiden pienten reikien läpi, jotka sijaitsevat jonkin matkan päässä kuin yhden suuren. Jopa sen jälkeen, kun stomatat on suljettu puoliksi, transpiraation voimakkuus on lähes yhtä suuri. Mutta kun stomata sulkeutuu, transpiraatio vähenee useita kertoja.
Stomatojen lukumäärä ja niiden sijainti eri kasveissa ei ole sama, joissakin lajeissa ne ovat vain lehden sisäpuolella, toisissa - sekä ylä- että alapuolelta, kuten edellä esitetystä ilmenee, ei niin paljon, että stomata-määrä vaikuttaa haihtumisnopeuteen, vaan niiden avoimuuden aste: jos solussa on runsaasti vettä, aukiot avautuvat, kun esiintyy puute - sulkeutuvat solut suoristetaan, stomatal-suolen leveys pienenee - ja stomata sulkeutuu. 
cuticular
Kutikulaarilla, samoin kuin stomatalla, on kyky vastata lehden kyllästymisasteeseen vedellä. Lehtipinnan karvat suojaavat lehtiä ilmasta ja auringonvalosta, mikä vähentää vesihukkaa. Kun stomatat on suljettu, kutikulainen transpiraatio on erityisen tärkeä. Tämän tyyppisen transpiraation intensiteetti riippuu kynsinauhan paksuudesta (paksumpi kerros, sitä vähemmän haihtuminen). Laitoksen ikä on myös erittäin tärkeää - kypsillä lehdillä olevat veden lehdet muodostavat vain 10% koko transpiraatioprosessista, kun taas nuorilla ne voivat nousta puoleen. Kuitenkin liian vanhoilla lehdillä havaitaan kutikulaarisen transpiraation lisääntymistä, jos iän, halkeamien tai halkeamien aiheuttama suojakerros vaurioituu.
Transpiraatioprosessin kuvaus
Transpiraatioprosessiin vaikuttaa merkittävästi useita merkittäviä tekijöitä.
Transpiraatioon vaikuttavat tekijät
Kuten edellä mainittiin, transpiraation voimakkuus määräytyy ensisijaisesti kasvinlehtisolujen kylläisyyden asteen mukaan vedellä. Tähän tilanteeseen vaikuttavat pääasiassa ulkoiset olosuhteet - kosteus, lämpötila ja valon määrä.
On selvää, että kuivalla ilmalla haihtumisprosessit tapahtuvat intensiivisemmin. Mutta maaperän kosteus vaikuttaa vastakkaiseen suuntaan: kuivempi maa, sitä vähemmän vettä pääsee kasveihin, sitä suurempi on sen alijäämä ja siten vähemmän haihtuminen.
Lämpötilan kasvaessa myös transpiraatio kasvaa. Kuitenkin ehkäpä tärkein transpiraatioon vaikuttava tekijä on edelleen kevyt. Kun lehti absorboi auringonvaloa, lehtilämpötila nousee ja siten stomatat auki ja transpiraatioaste kasvaa.
Tiedättekö? Mitä enemmän klorofylliä kasvissa on, sitä voimakkaampi valo vaikuttaa transpiraatioprosesseihin. Vihreät kasvit alkavat haihtua kosteutta lähes kaksi kertaa niin paljon kuin hajallaan.
Valon vaikutuksesta stomatan liikkeisiin on jopa kolme pääryhmää kasveja päivittäisen transpiraatiokäynnin mukaan. Ensimmäisessä ryhmässä stomatat suljetaan yöllä, aamulla ne avautuvat ja liikkuvat päivänvalossa, riippuen vesivajeen olemassaolosta tai puuttumisesta. Toisessa ryhmässä stomatan yötila on päivänvaihtelu (jos ne olivat auki päivän aikana, lähellä yötä ja päinvastoin). Kolmannessa ryhmässä päivävaiheessa stomatan tila riippuu lehden kylläisyydestä vedellä, mutta yöllä ne ovat aina auki. Esimerkkeinä ensimmäisen ryhmän edustajista voidaan mainita joitakin viljakasveja, toisessa ryhmässä on hienojakoisia kasveja, esimerkiksi herneitä, punajuuria ja apila, kolmanteen ryhmään, kaali ja muut kasvimaailman edustajat, joilla on paksut lehdet.
Mutta yleensä pitäisi sanoa yöllä transpiraatio on aina vähemmän voimakasta kuin päivällä, koska lämpötila on tällä päivällä alhaisempi, valoa ei ole, ja kosteus päinvastoin lisääntyy. Päivänvaloaikojen aikana haihtuminen on yleensä tuottavinta keskipäivällä, ja aurinkoaktiivisuuden vähenemisen myötä tämä prosessi hidastuu.
Laskentayksikön pinta-alayksikön transpiraation voimakkuuden suhdetta aikayksikköön samanlaisen vapaan veden pinnan alueen haihtumiseen kutsutaan suhteelliseksi transpiraatioksi.
Miten vesitasapainon säätö tapahtuu
Laitos imee suurimman osan vedestä maaperästä juurijärjestelmän kautta.
On tärkeää! Joidenkin kasvien juurien solut (erityisesti niissä, jotka kasvavat kuivilla alueilla) kykenevät kehittämään voimaa, jonka avulla maaperän kosteutta imetään jopa useita kymmeniä ilmakehiä!Kasvien juuret ovat herkkiä maaperän kosteuden määrälle ja pystyvät muuttamaan kasvusuunnan kosteuden kasvun suuntaan.
Juurien lisäksi joillakin kasveilla on kyky imeä vesi- ja maaelimiä (esimerkiksi sammalit ja jäkälät imevät kosteutta koko pintaan).
Laitokseen tuleva vesi jakautuu kaikkiin sen elimiin, siirtymällä solusta soluun ja sitä käytetään prosessin elinaikaan tarvittaviin prosesseihin. Pieni määrä kosteutta käytetään fotosynteesiin, mutta suurin osa on välttämätöntä kudosten täyteyden ylläpitämiseksi (ns. Turgori) sekä kompensoimiseksi haihtumisen aiheuttamista häviöistä (haihtuminen), jota ilman laitoksen elintärkeä toiminta on mahdotonta. Kosteus haihtuu kosketuksissa ilman kanssa, joten tämä prosessi tapahtuu laitoksen kaikissa osissa.
Jos laitoksen absorboima vesimäärä koordinoidaan harmonisesti kaikkien näiden tavoitteiden kanssa, laitoksen vesitasapaino ratkaistaan oikein ja keho kehittyy normaalisti. Tämän tasapainon rikkomukset voivat olla tilanteellisia tai pitkittyneitä. Kehitysprosessissa monet maanpäälliset kasvit ovat oppineet selviytymään vesitasapainon lyhyen aikavälin vaihteluista, mutta pitkän aikavälin häiriöt vesihuolto- ja haihdutusprosesseissa johtavat pääsääntöisesti minkä tahansa laitoksen kuolemaan.
