Transpirácia v rastlinách je najdôležitejší proces vo fyziológii sveta rastlín.

Transpirácia v rastlinách je prirodzený proces výmeny vody medzi svetom rastlín a atmosférickým vzduchom. Výskum vedcov ukázal, že denné množstvo odparenej vlhkosti výrazne prevyšuje objem vody obsiahnutej v rastline. Tento jav má prvoradý význam v živote každého rastlinného organizmu, ktorý rastie 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

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.

Mechanizmus účinku je nasledovný:

1. Po uvoľnení z prebytočnej vlhkosti sa vo vodných rastlinných tkanivách vytvára podtlak.
2. Odtlakovanie „ťahá“ vlhkosť zo susedných xylemových buniek, a teda v reťazci 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 rastliny pozostáva z:

1. Epidermálne bunky, ktoré tvoria hlavnú ochrannú vrstvu.
2. Kutikula - voskovitá (vonkajšia) ochranná vrstva.
3. Mezofyl alebo "buničina" - hlavné tkanivo umiestnené medzi vonkajšími vrstvami epidermy.
4. Žily - "transportné cesty" listu, pozdĺž ktorých sa pohybuje vlhkosť nasýtená živinami.
5. Ústi - ústia 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.

Pri výmene vlhkosti v stene môže rastlina regulovať úroveň odparovania. Ďalej zvážte mechanizmus pôsobenia 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 intenzity odparovania v rastlinách..

List ako orgán transpirácie

Analyzovali sme, čo je transpirácia. Teraz musíme 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 priedušiek je nasledovný:

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

Opačný proces nastáva so znížením objemu ochranných buniek, ktorých steny prestávajú ovplyvňovať stomatálne medzery.

Intenzita transpirácie

Transpiračná 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 zvážte, ako svetlo ovplyvňuje intenzitu transpirácie..

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

1. Na svetle rastliny začínajú proces fotosyntézy. Tlak v ochranných bunkách je zvýšený, čo umožňuje čerpať vodu zo susedných buniek epidermy. Objem buniek sa zvyšuje, otvorené prieduchy.
2. Večer a v noci sa cukry premieňajú na škrob, počas ktorého epidermálne bunky „odčerpávajú“ vlhkosť zo strážnych buniek rastliny. Ich objem klesá, prieduchy sa uzatvárajú.

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

1. Čím nižšia je úroveň vlhkosti v atmosférickom 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 fólie, čo spôsobuje zvýšenú výmenu 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 tele rastliny automaticky zmení rýchlosť odparovania.

Denné zmeny transpirácie

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 otvorenia sa zvyšuje so zmenou 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 a chrániť ju pred vädnutím..
5. S poklesom slnečného žiarenia vo večerných hodinách intenzita transpirácie opäť rastie.

Denný proces výmeny vlhkosti závisí aj od druhu a veku rastlín, oblasti rastu, 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 priamo prvými slnečnými lúčmi..

Stanovenie transpirácie v biológii - video