Transpirasjon i planter er den viktigste prosessen i planteverdenens fysiologi.
Transpirasjon i planter er en naturlig prosess med vannutveksling mellom planteverdenen og atmosfærisk luft. Forskning fra forskere har vist at den daglige mengden fordampet fuktighet overstiger mengden vann i planten. Dette fenomenet er av største betydning i livet til enhver planteorganisme som vokser under drivhusforhold eller på åpen bakke. Fra denne publikasjonen vil du lære hva transpirasjon i planter er, bli kjent med varianter og metoder for å regulere denne prosessen.
Transpirasjonsmekanisme
Transpirasjon er prosessen med å flytte væske gjennom en planteorganisme og fordampe den fra bakken av planten. Blader, stilker, blomster, frukt og rotsystemet til en planteorganisme er involvert i transpirasjon.
Hvorfor trenger en plante å fordampe fuktighet? Transpirasjon lar planten motta næringsstoffer og sporstoffer oppløst i vann fra jorden.
Handlingsmekanismen er som følger:
- Å være frigjort fra overflødig fuktighet, oppstår undertrykk i det vannbærende plantevevet.
- Vakuumet "trekker" fuktighet fra xylemens naboceller, og så, langs en kjede, direkte til sugecellene i rotsystemet.
Gjennom fordampningsprosessen regulerer planter naturlig temperaturen, og beskytter seg mot overoppheting. Det er bevist at temperaturen på det transpirerende arket er lavere enn fuktigheten som ikke fordamper. Forskjellen når 7 ° C.
Planter har to typer fuktutveksling:
- gjennom stomataen;
- gjennom neglebåndene.
For å forstå prinsippet om funksjonen til dette fenomenet, er det nødvendig å huske arkets struktur fra skolekurset i biologi.
Plantebladet består av:
- Epidermale celler som danner det viktigste beskyttende laget.
- Kutikula er et voksaktig (ytre) beskyttende lag.
- Mesofyll eller "masse" er hovedvevet som ligger mellom de ytre lagene av epidermis.
- Årene er bladets "transportarterier", langs hvilken fuktighet mettet med næringsstoffer beveger seg.
- Munnen er hull i overhuden som styrer gassutvekslingen av anlegget.
Med stomatal transpirasjon skjer fordampningsprosessen i to trinn:
- Overgangen av fuktighet fra væskefasen til dampfasen. Flytende vann finnes i cellemembranene. Damp dannes i det intercellulære rommet.
- Utslipp av gassfuktighet i atmosfæren gjennom munnen på overhuden.
Med stomatal fuktutveksling kan planten regulere fordampningsnivået. Deretter vil vi vurdere mekanismen i denne prosessen.
Cuticular transpirasjon regulerer fordampningen av fuktighet fra bladoverflaten når munnen er lukket. Fordampningshastigheten for væsken avhenger av tykkelsen på skjellaget og plantens alder.
Det er viktig å vite at nivået av oral transpirasjon er 80 til 90% av fordampningsvolumet til hele bladet. Derfor er denne mekanismen hovedregulatoren for fordampningshastigheten i planter.
Blad som transpirasjonsorgan
Vi har analysert hva transpirasjon er. Nå er det nødvendig å forstå hvilken rolle bladet spiller i denne mekanismen.
På grunn av det store fordampningsområdet er bladene de viktigste diffusjonsområdene på planten. Prosessen med fordampning av fuktighet begynner fra bunnen av bladet gjennom de åpne munnene, der oksygen og karbondioksid utveksles mellom planten og den omgivende luften.
Den stomatale åpningsmekanismen er som følger:
- Vaktceller er plassert rundt åpningen.
- Med en økning i volum strekker de hullene i epidermis, og øker åpningen av stomata.
Den motsatte prosessen skjer med en reduksjon i volumet av beskyttelsesceller, hvis vegger slutter å påvirke stomatale hull.
Intensitet av transpirasjon
Transpirasjonshastigheten er mengden fuktighet fordampet med dm2 planter per tidsenhet. Denne parameteren er regulert av størrelsen på åpningen av stomatalhullene, som igjen avhenger av hvor mye lys som faller på planten. Deretter vil vi vurdere hvordan lys påvirker transpirasjonsintensiteten.
Deformasjonen av epidermale celler skjer under påvirkning av fotosyntese, hvor stivelse omdannes til sukker.
- Planter begynner prosessen med fotosyntese i lys. Trykket i beskyttelsescellene øker, noe som gjør det mulig å trekke vann fra de nærliggende cellene i epidermis. Cellevolumet øker, stomata åpnes.
- På kvelden og om natten blir sukker omdannet til stivelse, der epidermale celler "pumper ut" fuktighet fra plantens beskyttelsesceller. Volumet deres avtar, stomata er lukket.
I tillegg til lys påvirkes transpirasjonsintensiteten av vind og fysiske egenskaper ved luften:
- Jo lavere fuktighetsnivået til den atmosfæriske luften er, desto raskere blir fordampningen av vann, og dermed hastigheten på fuktutvekslingen.
- Når temperaturen stiger, øker vanndampens elastisitet, noe som fører til en reduksjon i fuktighetsegenskapene til miljøet og en økning i volumet av fordampet vann.
- Under påvirkning av vind øker fordampningshastigheten betydelig, og akselererer dermed overføring av fuktig luft fra overflaten av bladet, noe som forårsaker en økning i vannutveksling.
For å bestemme denne parameteren, bør man ikke glemme nivået på jordfuktighet. Hvis det ikke er nok, mangler det i planten. Å redusere mengden fuktighet i planteorganismen endrer automatisk fordampningshastigheten.
Døgnvariasjon av transpirasjon
I løpet av dagen endres fuktighetsfordampningsnivået i planter:
- Om natten stopper prosessen med vannutveksling mellom anlegget og omgivende luft praktisk talt. Dette skyldes fravær av sol, lukking av epidermis hull, en reduksjon i temperaturen i den atmosfæriske luften og en økning i fuktighetsnivået.
- Ved daggry åpner munnen seg. Graden av avsløring øker med endringer i belysning, klimatiske og fysiske indikatorer for luftmasser.
- Maksimal transpirasjonsintensitet i planter observeres ved middagstid, 12-13 timer. Denne prosessen er påvirket av sollysets intensitet.
- Med utilstrekkelig luftfuktighet på dagtid kan intensiteten av vannutvekslingen reduseres. Denne mekanismen tillater planten å redusere fuktighetstapet betydelig ved å beskytte seg mot visning.
- Med en nedgang i solisolasjon på kveldstid, øker intensiteten av transpirasjon igjen.
Den daglige prosessen med fuktutveksling avhenger også av plantens type og alder, vekstregionen og bladoppsettet.
Ha kaktus, en økning i transpirasjonsnivået skjer utelukkende om natten når munnen er helt åpen. I planter, hvis løvverk er vendt sidelengs mot horisonten, begynner denne prosessen umiddelbart med de første solstrålene.