Transpirasi: apa yang ada dalam kehidupan tumbuhan

Semua orang tahu bahawa air memainkan peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Pembangunan normal setiap organisma tumbuhan adalah mungkin hanya apabila semua organ dan tisunya tepu dengan tepu. Walau bagaimanapun, sistem pertukaran air di antara tumbuhan dan persekitarannya sebenarnya kompleks dan pelbagai komponen.

Apa yang transpirasi

Transpirasi - adalah proses fisiologi pergerakan air yang terkawal melalui organ organisme tumbuhan, mengakibatkan kehilangan melalui penyejatan.

Adakah anda tahu? Perkataan "transpirasi" berasal dari dua perkataan Latin: trans - melalui dan spiro - bernafas, bernafas, menghembuskan nafas. Istilah ini diterjemahkan secara literal sebagai berpeluh, berpeluh, keringat..
Untuk memahami apa pewarnaan adalah pada tahap primitif, sudah cukup untuk menyedari bahawa air yang penting untuk tumbuhan, yang diekstrak dari tanah oleh sistem akar, mesti entah bagaimana mendapatkan daun, batang dan bunga. Dalam proses pergerakan ini, sebahagian besar kelembapan hilang (menguap), terutamanya dalam cahaya terang, udara kering, angin kuat dan suhu tinggi.

Oleh itu, di bawah pengaruh faktor atmosfera, rizab air di organ atas tanah tumbuhan sentiasa digunakan dan, oleh itu, mesti diisi semula sepanjang masa disebabkan oleh input baru. Apabila air itu menguap di sel tumbuhan, ada daya pengisaran yang timbul, yang "menarik" air dari sel-sel jiran dan seterusnya sepanjang rantai - sehingga akarnya. Oleh itu, "enjin" utama aliran air dari akar ke daun terletak di bahagian atas tumbuhan, yang, untuk meletakkannya dengan mudah, bekerja seperti pam kecil. Jika anda menyelidiki proses yang lebih dalam, pertukaran air dalam kehidupan tumbuhan adalah rantaian berikut: menarik air keluar dari tanah dengan akar, mengangkatnya ke organ di atas tanah, menguap. Tiga proses ini adalah dalam interaksi yang berterusan. Di dalam sel-sel sistem akar tumbuhan, tekanan osmotik yang dipanggil terbentuk, di bawah pengaruh air di dalam tanah secara aktif diserap oleh akarnya.

Ketika, akibat munculnya sejumlah besar daun dan peningkatan suhu ambien, air mula disedut keluar dari tumbuhan oleh atmosferinya sendiri, terdapat defisit tekanan di dalam kapal-tumbuhan tumbuhan, yang diturunkan ke akar dan mendorongnya ke "kerja" yang baru. Seperti yang dapat anda lihat, sistem akar tumbuhan menarik air dari tanah di bawah pengaruh dua daya - sendiri, aktif dan pasif, yang dihantar dari atas, yang disebabkan oleh transpirasi.

Apakah peranan yang dimainkan transpirasi dalam fisiologi tumbuhan?

Proses transpirasi memainkan peranan besar dalam kehidupan tumbuhan.

Pertama sekali, ia harus difahami bahawa Ia adalah transpirasi yang menyediakan tumbuh-tumbuhan dengan perlindungan overheating. Jika pada hari yang cerah, kita mengukur suhu daun yang sihat dan pudar di tumbuhan yang sama, perbezaannya boleh mencapai sehingga tujuh darjah, dan jika daun pudar di bawah sinar matahari boleh lebih panas daripada udara di sekelilingnya, maka suhu daun transparan biasanya beberapa darjah lebih rendah ! Ini menunjukkan bahawa proses transpirasi yang berlaku dalam daun yang sihat membolehkan ia sejuk sendiri, jika tidak, terlalu panas daun dan mati.

Ia penting! Transpirasi adalah penjamin proses yang paling penting dalam kehidupan tumbuhan - fotosintesis, yang berlaku paling baik pada suhu 20 hingga 25 darjah Celsius. Dengan peningkatan suhu yang kuat, disebabkan oleh pemusnahan kloroplas dalam sel tumbuhan, fotosintesis sangat sukar, oleh itu, sangat penting bagi tumbuhan untuk mengelakkan terlalu panas.
Di samping itu, pergerakan air dari akar ke daun tumbuhan, kesinambungan yang memberikan transpirasi, kerana ia menyatukan semua organ ke dalam satu organisma tunggal, dan semakin kuat transpirasi, semakin aktif tumbuhan berkembang. Kepentingan transpirasi terletak pada fakta bahawa dalam tumbuhan nutrien utama dapat menembus tisu dengan air, oleh karenanya, semakin tinggi produktivitas transpirasi, semakin cepat bagian atas tanah tumbuhan menerima sebatian mineral dan organik yang dibubarkan di dalam air.

Akhirnya, transpirasi adalah daya yang luar biasa yang dapat menyebabkan air meningkat di dalam tumbuhan sepanjang ketinggiannya, yang sangat penting, sebagai contoh, untuk pokok tinggi, daun atasnya, kerana proses yang dipertimbangkan, dapat menerima jumlah kelembapan dan nutrien yang diperlukan.

Jenis transpirasi

Terdapat dua jenis transpirasi - stomatal dan cuticular. Untuk memahami apa yang ada dan spesies lain, kita ingat dari pelajaran botani struktur daun, kerana organ tertentu tumbuhan ini adalah yang utama dalam proses transpirasi.

Jadi Lembaran ini terdiri daripada fabrik berikut:

  • kulit (epidermis) adalah penutup luar daun, yang merupakan satu baris sel, yang saling berhubung rapat untuk memastikan perlindungan tisu dalaman dari bakteria, kerosakan mekanikal dan pengeringan. Di atas lapisan ini seringkali lilin pelindung tambahan, dipanggil kutikula;
  • tisu utama (mesophyll), yang terletak di dalam dua lapisan epidermis (atas dan bawah);
  • urat di mana air dan nutrien dibubarkan di dalamnya bergerak;
  • Stomata adalah sel pengunci khas dan pembukaan di antara mereka, di mana terdapat rongga udara. Sel-sel stomatal dapat ditutup dan terbuka bergantung kepada apakah terdapat air yang mencukupi di dalamnya. Ia adalah melalui sel-sel ini bahawa proses penyejatan air dan pertukaran gas terutamanya dijalankan.

Stomatal

Pertama, air mula menguap dari permukaan tisu utama sel-sel. Akibatnya, sel-sel ini kehilangan kelembapan, menisci air di dalam kapilari bengkok ke dalam, peningkatan ketegangan permukaan, dan proses selanjutnya penyejatan air menjadi sukar, yang membolehkan tumbuhan dapat menjimatkan air dengan ketara. Kemudian air yang disejat keluar melalui celah stomatal. Selagi stomata terbuka, air menguap dari daun pada kadar yang sama dari permukaan air, iaitu, penyebaran melalui stomata sangat tinggi.

Faktanya ialah dengan kawasan yang sama, air mengalir lebih cepat melalui beberapa lubang kecil yang terletak pada jarak jauh daripada satu besar. Walaupun stomata ditutup separuh, keamatan transpirasi kekal hampir sama tinggi. Tetapi apabila stomata tutup, transpirasi berkurangan beberapa kali.

Bilangan stomata dan lokasi mereka dalam tumbuhan yang berbeza tidak sama, dalam beberapa spesies mereka hanya di bahagian dalam daun, di lain-lain - kedua-duanya dari atas dan bawah, bagaimanapun, seperti yang dapat dilihat dari atas, tidak banyak stomata mempengaruhi kadar penyejatan, tetapi tahap keterbukaan mereka: jika terdapat banyak air di dalam sel, stomata terbuka, apabila kekurangan berlaku - sel-sel penutup diluruskan, lebar usus stomatal menurun - dan stomata tutup.

Cuticular

Kutikula, serta stomata, mempunyai keupayaan untuk bertindak balas terhadap tahap ketepuan daun dengan air. Rambut di permukaan daun melindungi daun dari udara dan pergerakan cahaya matahari, yang mengurangkan kehilangan air. Apabila stomata ditutup, transpirasi cuticular amat penting. Keamatan jenis transpirasi ini bergantung kepada ketebalan kutikula (lapisan tebal, penyejatan kurang). Umur tumbuhan juga sangat penting - daun air pada daun matang membentuk hanya 10% daripada keseluruhan proses transpirasi, manakala pada anak-anak muda mereka dapat mencapai separuh. Walau bagaimanapun, peningkatan dalam transpirasi cuticular diperhatikan pada daun yang terlalu lama, jika lapisan pelindung mereka rosak oleh umur, retak atau retak.

Penerangan mengenai proses transpirasi

Proses transpirasi terjejas dengan banyak faktor penting.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses transpirasi

Seperti yang dinyatakan di atas, intensiti transpirasi ditentukan terutamanya oleh tahap tepu sel daun tumbuhan dengan air. Sebaliknya keadaan ini terutamanya dipengaruhi oleh keadaan luaran - kelembapan, suhu, dan jumlah cahaya.

Adalah jelas bahawa dengan udara kering, proses penyejatan berlaku dengan lebih intensif. Tetapi kelembapan tanah mempengaruhi transpirasi dengan cara yang bertentangan: pemanasan tanah, semakin sedikit air masuk ke dalam tumbuhan, semakin besar defisitnya dan, dengan demikian, kurang transpirasi.

Dengan peningkatan suhu, transpirasi juga meningkat. Walau bagaimanapun, mungkin faktor utama yang mempengaruhi transpirasi masih ringan. Apabila daun menyerap sinar matahari, suhu daun meningkat dan, dengan itu, stomata terbuka dan kadar transpirasi meningkat.

Adakah anda tahu? Lebih banyak klorofil di kilang, semakin kuat cahaya mempengaruhi proses transpirasi. Tumbuhan hijau mula menguap kelembapan hampir dua kali ganda walaupun dengan cahaya yang tersebar.

Berdasarkan pengaruh cahaya pada pergerakan stomata, terdapat juga tiga kumpulan utama tumbuhan mengikut arah harian transpirasi. Dalam kumpulan pertama, stomata ditutup pada waktu malam, pada waktu pagi mereka membuka dan bergerak pada waktu siang hari, bergantung kepada kehadiran atau ketidakhadiran defisit air. Dalam kumpulan kedua, keadaan malam stomata adalah "changeling" siang hari (jika mereka terbuka pada waktu siang, dekat pada waktu malam, dan sebaliknya). Dalam kumpulan ketiga, pada siang hari keadaan stomata bergantung kepada tepu daun dengan air, tetapi pada waktu malam mereka sentiasa terbuka. Sebagai contoh wakil-wakil kumpulan pertama, beberapa tanaman bijirin boleh dipetik, untuk kumpulan kedua termasuk tumbuh-tumbuhan yang berdaun, contohnya, kacang, bit, dan semanggi, kepada kumpulan ketiga, kubis dan wakil-wakil dunia tumbuhan yang lain dengan daun tebal.

Tetapi secara umum ia harus dikatakan itu pada waktu malam, transpirasi sentiasa kurang sengit daripada siang hari, kerana pada masa ini suhu lebih rendah, tidak ada cahaya, dan kelembapan, sebaliknya, meningkat. Semasa waktu siang, transpirasi biasanya paling produktif pada waktu tengah hari, dan dengan penurunan aktiviti solar, proses ini menjadi lebih perlahan.

Nisbah intensitas transpirasi dari satuan luas permukaan lembaran per satuan waktu ke penyejatan luas yang sama permukaan air bebas dipanggil transpirasi relatif.

Bagaimana penyesuaian keseimbangan air

Kilang ini menyerap sebahagian besar air dari tanah melalui sistem akar.

Ia penting! Sel-sel akar sesetengah tumbuhan (terutamanya yang tumbuh di kawasan-kawasan yang gersang) mampu menghasilkan kekuatan, dengan bantuan kelembapan dari tanah yang disedut hingga beberapa puluhan atmosfera!
Akar tumbuhan sensitif terhadap jumlah kelembapan di dalam tanah dan dapat mengubah arah pertumbuhan ke arah kelembaban yang semakin meningkat.

Sebagai tambahan kepada akar, sesetengah tumbuhan mempunyai keupayaan untuk menyerap organ air dan tanah (contohnya, lumen dan lichen menyerap kelembapan di seluruh permukaannya).

Air yang memasuki tumbuhan itu diedarkan ke seluruh organnya, bergerak dari sel ke sel, dan digunakan untuk proses-proses yang diperlukan untuk kehidupan tumbuhan. Sebilangan kecil kelembapan dibelanjakan untuk fotosintesis, tetapi kebanyakannya adalah perlu untuk mengekalkan kepenuhan tisu (turgor yang dipanggil), serta untuk mengimbangi kerugian daripada transpirasi (penyejatan), tanpa aktiviti penting tumbuhan itu mustahil. Lembapan menguap pada sebarang sentuhan dengan udara, jadi proses ini berlaku di semua bahagian tanaman.

Sekiranya jumlah air yang diserap oleh tumbuhan itu harmoni dengan selaras dengan perbelanjaannya dalam semua matlamat ini, keseimbangan air tumbuhan itu akan diselesaikan dengan betul, dan tubuh akan berkembang secara normal. Pelanggaran keseimbangan ini boleh berlaku atau berpanjangan. Dalam proses evolusi, banyak tumbuhan daratan telah belajar untuk menghadapi turun naik jangka pendek dalam imbangan air, tetapi gangguan jangka panjang dalam proses bekalan air dan penyejatan, sebagai peraturan, membawa kepada kematian tumbuhan apa pun.

Tonton video itu: Transpirasi (November 2024).