Tumbuhan mempunyai "sistem peredaran" yang unik, yang membolehkan mereka diberikan semua bahan yang diperlukan untuk pembangunan. Mahkota adalah pembebasan dari air melalui daun dan batang, yang ahli biologi telah dipanggil "transpiration."

Transpirasi - apa itu

Sekiranya kita membincangkan konsep ini secara terperinci, maka transpirasi tidak lain hanyalah penyejatan ke atmosfera kelembapan dari daun dan batang tumbuhan hidup. Fenomena ini membantu air yang menyerap sistem akar, kadang-kadang dari lapisan tanah yang cukup dalam (di padang pasir, akarnya boleh turun hingga dua puluh meter), memanjat batang atau batang ke daun, bunga, buah-buahan, menyampaikan mineral yang diperlukan ke semua bahagian badan tumbuhan dan unsur-unsur. Dan bahagian baru air dengan nutrien adalah "diserap" disebabkan oleh transpirasi dalam tumbuh-tumbuhan: tempat itu dibebaskan dengan penyejatan kelembapan yang digunakan melalui liang-liang kecil pada daun yang terletak di bahagian belakang. Keamatan pergerakan air bergantung kepada faktor luaran - masa hari, suhu dan kelembapan. Dalam erti kata lain, kilang itu berlaku ketika kelembapan di dalamnya lebih tinggi daripada kelembaban di atmosfera sekitarnya. Dibuktikan bahawa sepuluh peratus daripada semua kelembapan yang menguap di permukaan Bumi adalah disebabkan oleh tumbuhan dunia planet kita.

Kepentingan biologi transpirasi

Untuk menguraikan ungkapan yang terkenal, kita boleh katakan: jika ada fenomena, maka perlu untuk sesuatu. Ini juga berlaku kepada transpirasi. Untuk tumbuh-tumbuhan, ia adalah sangat penting, dan untuk mempertimbangkan ia membawa maut kepada dunia flora adalah salah.

  1. Proses transpirasi menyediakan pergerakan berterusan air "dari tumit ke mahkota" - melalui akar, batang, daun.
  2. Oleh itu, adalah mungkin untuk mengawal suhu dan keadaan air. Pada masa yang paling panas pada hari musim panas, daun biasanya lebih sejuk daripada atmosfera sekitar tiga hingga lapan darjah.
  3. Penyejatan membantu melegakan tumbuhan dari kelembapan yang berlebihan di dalam dan memberi tempat kepada kumpulan baru air yang penuh dengan mikronutrien.
  4. Transpirasi mengelakkan terlalu panas dan membakar daun pada suhu tinggi atau di bawah cahaya matahari langsung.

Tetapi jika lebih banyak daun air daripada tumbuhan itu menguruskan akar "minum" dari bumi, ia berada dalam bahaya:

  • kekurangan kelembapan;
  • pertumbuhan yang sukar;
  • pengurangan intensitas fotosintesis;
  • gangguan metabolik di dalam badan tumbuhan.

Hasilnya mungkin bukan hanya meletus, tetapi juga kematian. Walau bagaimanapun, jika keadaan tidak melampau, kilang mampu mengawal tahap penyejatan secara bebas. Jika tidak ada air yang mencukupi ke permukaan dari mana ia menguap, transpirasi melambatkan.

Proses pergerakan air

Seperti yang telah kita ketahui, transpirasi adalah proses fisiologi semulajadi di dunia tumbuhan. Organ utamanya adalah daun. Oleh kerana terdapat banyak daun tumbuhan, ia membentuk kawasan yang cukup besar untuk penyejatan. Akibatnya, potensi air berkurangan, dan ini merupakan isyarat untuk sel-sel daun menyerap air dari urat xilem. Menurut prinsip domino yang jatuh, pergerakan air dari akar di sepanjang xylem ke daun diprovokasi. Sesuatu yang serupa dengan enjin hujung atas dibentuk. Dan transpirasi yang lebih aktif, lebih tinggi "enjin" atas, dan semakin kuat daya sedutan "enjin" sistem bawah akar.

Dari batang, air bergerak ke dalam daun, melalui vena melalui tangkai daun. Dalam perjalanan, urat "berselerak", bilangan elemen konduktif menjadi lebih kecil. Vena sendiri berubah menjadi tracheid yang berasingan, yang membentuk rangkaian yang sangat padat. Kelembapan disimpan dalam helaian oleh epidermis lapisan tunggal dengan kutikula di permukaannya. Air yang telah berubah menjadi stim melarikan diri melalui stomata - banyak lubang berukuran mikron khusus yang tumbuhan itu dapat berkembang atau sempit bergantung kepada keadaan luaran.

Mekanisme dan intensiti transpirasi

Tumbuhan menyerap hanya sebahagian kecil daripada jumlah keseluruhan air yang diekstrak dari tanah - 0.2 peratus, kadang-kadang sedikit lebih. Segala-galanya menguap ke udara. Mekanisme pengendalian enjin atas adalah agak mudah. Ia didasarkan pada fakta bahawa biasanya tidak ada wap air yang cukup di atmosfera, yang bermaksud bahawa potensi airnya dapat digambarkan sebagai negatif. Sebagai contoh, dengan kelembapan relatif 90 peratus, tekanan atmosfera adalah 140 bar. Dan bagi kebanyakan wakil kerajaan flora, tekanan di dalam daun bervariasi antara 1 dan 30 batang. Seperti jurang yang besar dan memberikan transpirasi. Defisit air, turun sel-sel dari daun di sepanjang batang, tidak dapat dielakkan mencapai akar. Ini memaksa enjin yang lebih rendah untuk "bermula", menghisap air dari tanah. Dan penyejatan dari permukaan daun membangkitkannya, bersama-sama dengan semua garam mineral, disokong.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kadar transpirasi.

  1. "Kebesaran" tumbuhan dengan air. Apabila ia mencapai tahap kritikal, stomata sempit.
  2. Ketepuan udara dengan karbon dioksida. Kebanyakan tumbuhan bertindak balas terhadap kepekatan yang berlebihan dengan menutup stomata.
  3. Pencahayaan Biasanya apabila cahaya, stomata terbuka. Ia menjadi gelap - mereka rapat.
  4. Suhu udara Lulus lebih dari 35-40 ° C, ia menimbulkan penutupan stomata.
  5. Suhu permukaan lembaran itu sendiri. Dipanaskan untuk setiap 10 ° C, lembaran ini mengeluarkan kelembapan sebanyak dua kali.
  6. Kelembapan dan kelajuan angin. Pengeringan atmosfera, semakin tinggi transpirasi.

Transpirasi: jenis

Penyejatan air oleh tumbuhan berlaku dalam tiga fasa:

  1. Memajukan dari urat ke lapisan atas mesofil.
  2. Penyejatan dari dinding sel ke dalam ruang antara ruang dan lompang di sekeliling stomata; keluar dari luar ke luar.
  3. Peringkat terakhir dibahagikan kepada:
  • transpirasi melalui stomata - stomata;
  • penyejatan ke dalam atmosfera secara langsung melalui sel epidermis - transpirasi cuticular.

Ustyutnaya

Ia boleh dibahagikan kepada dua peringkat.

  1. Peralihan air dari keadaan titisan (dalam bentuk ini ia berada dalam membran sel) ke dalam gas di ruang antara sel. Pada masa ini, kilang mampu mengawal daya transpirasi. Jika dia tidak mempunyai air, ketegangan yang kuat timbul di dalam akar dan batang batang, yang melambatkan pergerakan air ke sel-sel daun. Dan penyejatan melambatkan.
  2. Keluarkan stim ke permukaan melalui stomata. Sebaik sahaja wap air meninggalkan lompang antara sel-sel, mereka sekali lagi diisi dengan bergerak dari membran sel. Tuas utama untuk menyelaraskan transpirasi ialah tahap keterbukaan stomata.

Cuticular

Transpirasi, yang dipanggil ahli biologi cuticular, sangat berbeza dalam spesies tumbuhan yang berlainan dalam keamatannya. Dalam sesetengahnya, kehilangan kelembapan dengan perbelanjaannya sangat sedikit. Sebagai contoh, keluarga magnolia dan konif mempunyai epidermis tebal dan kutikula di atasnya di atas daun tidak membenarkan kehilangan banyak cecair. Bagi yang lain, air yang diangkut dengan cara ini boleh mencapai 50 peratus daripada jumlah keseluruhan. Proses ini amat kuat apabila daun masih muda, dengan epidermis dan kutikula yang sangat tipis.

Kemajuan harian dan kadar transpirasi

Pada siang hari, tumbuh-tumbuhan "bernafas" dengan kekuatan yang berlainan.

  1. Jika jalan itu jelas dan tidak terlalu kering, mereka mengambil "nafas" yang pertama dalam fajar, ketika stomata terbuka lebar maksimum. Pada sebelah petang, mereka secara beransur-ansur sempit dan menutup apabila matahari terbenam.
  2. Dalam cuaca kering, ini berlaku lebih awal - pada pukul sepuluh hingga sebelas. Sebaik sahaja hujan turun pada petang, mereka sekali lagi terbuka sebelum matahari terbenam.
  3. Apabila langit berawan, stomata biasanya dibuka sehingga petang, tetapi tidak begitu luas.

Perubahan harian dalam kehilangan air adalah setanding dengan pergerakan stomata. Transpirasi agak mendahului aliran kelembapan, yang tidak boleh melalui sel tumbuhan pada kadar yang sama. Oleh itu, pada siang hari, defisit tertentu dibentuk. Tetapi pada waktu malam, apabila stomata ditutup dan "tidur", ia diisi semula. Tetapi dalam banyak aspek keadaan bergantung kepada kawasan di mana tumbuhan itu hidup, dan spesiesnya. Jadi, dalam kaktus dan euphorbiaceae stomata terbuka secara eksklusif pada waktu malam.

Dalam iklim yang sederhana, tumbuh-tumbuhan menggunakan kira-kira 300 gram air untuk mengumpul satu gram bahan kering. Secara umum, penunjuk ini boleh berkisar dari 125 hingga 1000 gram.

Serupa:Lebih dari pengarangnya: