Transpirace v rostlinách je nejdůležitějším procesem ve fyziologii rostlinného světa.

Transpirace v rostlinách je přirozený proces výměny vody mezi světem rostlin a atmosférickým vzduchem. Výzkum vědců ukázal, že denní množství odpařené vlhkosti významně převyšuje objem vody obsažené v rostlině. Tento jev má zásadní význam v životě každého rostlinného organismu, který roste ve skleníkových podmínkách nebo na otevřeném prostranství. Z této publikace se dozvíte, co je transpirace v rostlinách, seznámíte se s odrůdami a metodami regulace tohoto procesu..

Transpirační mechanismus

Životní aktivita každé rostliny je neoddělitelně spojena se spotřebou vlhkosti. Rostlina potřebuje pouze 10% denního objemu vody vyrobené pro fotosyntézu a fyziologické potřeby. Zbývajících 90% se odpaří do atmosféry.

Transpirace je proces, při kterém se tekutina pohybuje rostlinným organismem a odpařuje se z pozemní části rostliny. Na transpiraci se podílejí listy, stonky, květiny, plody a kořenový systém rostlinného organismu..

Proč musí rostlina odpařovat vlhkost? Transpirace umožňuje rostlině přijímat živiny a stopové prvky rozpuštěné ve vodě z půdy.

Mechanismus účinku je následující:

1. Když je zbaven přebytečné vlhkosti, vytváří se ve vodních rostlinných tkáních podtlak.
2. Odtlakování „táhne“ vlhkost ze sousedních xylemových buněk, a tak v řetězci přímo do sacích buněk kořenového systému.

Prostřednictvím procesu odpařování rostliny přirozeně regulují svou teplotu a chrání se před přehřátím. Bylo prokázáno, že teplota transpirační fólie je nižší než teplota neodpařující se vlhkosti. Rozdíl dosahuje 7 ° C.

Rostliny mají dva typy výměny vlhkosti:

• přes průduchy;
• skrz kutikuly.

Abychom pochopili princip fungování tohoto jevu, je třeba připomenout strukturu listu ze školního kurzu biologie.

List rostliny se skládá z:

1. Epidermální buňky, které tvoří hlavní ochrannou vrstvu.
2. Kutikula - voskovitá (vnější) ochranná vrstva.
3. Mezofyl nebo "buničina" - hlavní tkáň umístěná mezi vnějšími vrstvami epidermis.
4. Žíly - „transportní cesty“ listu, po kterých se pohybuje vlhkost nasycená živinami.
5. Ústí - díry v epidermis, které řídí výměnu plynů v rostlině.

U stomatální transpirace probíhá proces odpařování ve dvou fázích:

1. Přechod vlhkosti z kapalné fáze do plynné fáze. Kapalná voda se nachází v buněčných membránách. V mezibuněčném prostoru se tvoří pára.
2. Uvolňování plynné vlhkosti do atmosféry ústy epidermis.

Při stomatální výměně vlhkosti může rostlina regulovat úroveň odpařování. Dále zvažte mechanismus působení tohoto procesu..

Kutikulární transpirace reguluje odpařování vlhkosti z povrchu listu, když jsou ústa zavřená. Rychlost odpařování kapaliny závisí na tloušťce kutikuly a stáří rostliny..

Je důležité vědět, že úroveň orální transpirace je 80 až 90% odpařovacího objemu celého listu. Proto je tento mechanismus hlavním regulátorem intenzity odpařování v rostlinách..

List jako orgán transpirace

Analyzovali jsme, co je transpirace. Nyní musíme pochopit, jakou roli hraje list v tomto mechanismu..

Vzhledem k velké ploše odpařování jsou listy hlavní rozptýlenou oblastí rostliny. Proces odpařování vlhkosti začíná od spodní části listu otevřenými ústy, kterými dochází k výměně kyslíku a oxidu uhličitého mezi rostlinou a okolním vzduchem.

Mechanismus otevírání průduchů je následující:

1. Ochranné buňky jsou umístěny kolem otvoru.
2. Se zvětšením objemu protahují otvory v epidermis a zvyšují otevření průduchů.

K reverznímu procesu dochází se snížením objemu ochranných buněk, jejichž stěny přestávají ovlivňovat stomatální mezery.

Intenzita transpirace

Rychlost transpirace je množství vlhkosti odpařené s dm² rostlin za jednotku času. Tento parametr je regulován velikostí otvoru stomatálních mezer, což zase závisí na množství světla dopadajícího na rostlinu. Dále zvažte, jak světlo ovlivňuje intenzitu transpirace..

K deformaci epidermálních buněk dochází vlivem fotosyntézy, během níž se škrob převádí na cukr.

1. Ve světle začínají rostliny proces fotosyntézy. Tlak v ochranných buňkách se zvyšuje, což umožňuje čerpat vodu ze sousedních buněk epidermis. Objem buněk se zvyšuje, průduchy jsou otevřené.
2. Večer a v noci se cukry přeměňují na škrob, během kterého epidermální buňky „odčerpávají“ vlhkost z ochranných buněk rostliny. Jejich objem klesá, průduchy se zavírají.

Kromě světla je intenzita transpirace ovlivněna větrem a fyzikálními vlastnostmi vzduchu:

1. Čím nižší je úroveň vlhkosti v atmosférickém vzduchu, tím rychlejší je odpařování vody, a tím i rychlost výměny vlhkosti.
2. Jak teplota stoupá, zvyšuje se pružnost vodní páry, což vede ke snížení vlhkostních charakteristik prostředí a ke zvýšení objemu odpařené vody..
3. Pod vlivem větru se významně zvyšuje rychlost odpařování vlhkosti, čímž se zrychluje přenos vlhkého vzduchu z povrchu desky, což způsobuje zvýšenou výměnu vody.

Chcete-li určit tento parametr, neměli byste zapomenout na úroveň půdní vlhkosti. Pokud to nestačí, pak je v rostlině nedostatek. Snižování množství vlhkosti v těle rostliny automaticky mění rychlost odpařování.

Denní variace transpirace

Během dne se mění úroveň odpařování vlhkosti v rostlinách:

1. V noci se proces výměny vody mezi rostlinou a okolním vzduchem prakticky zastaví. To je způsobeno nepřítomností slunce, uzavřením otvorů epidermis, poklesem teploty atmosférického vzduchu a zvýšením jeho vlhkosti..
2. Za úsvitu se ústa otevřela. Stupeň jejich otevření se zvyšuje se změnou osvětlení, klimatických a fyzikálních ukazatelů vzdušných hmot.
3. Maximální intenzita transpirace u rostlin je pozorována v poledne, 12-13 hodin. Tento proces je ovlivněn intenzitou slunečního záření..
4. Při nedostatečné vlhkosti během dne může intenzita výměny vody klesat. Tento mechanismus umožňuje rostlině výrazně snížit ztrátu vlhkosti a chránit ji před vadnutím..
5. S poklesem slunečního záření ve večerních hodinách se intenzita transpirace opět zvyšuje.

Denní proces výměny vlhkosti závisí také na druhu a stáří rostlin, oblasti růstu, rozložení listů..

Mít kaktus, ke zvýšení úrovně transpirace dochází výlučně v noci, kdy jsou ústa úplně otevřená. U rostlin, jejichž listy jsou obráceny bočně k obzoru, tento proces začíná přímo prvními paprsky slunečního světla..

Stanovení transpirace v biologii - video