Bentuk transpirasi dan kepentingan fisiologinya

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

Apa yang transpirasi

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

Untuk memahami apa transpirasi berada di tahap primitif, cukup untuk menyedari bahawa air 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 (menyejat), 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 melalui input baru. Apabila air menguap dalam sel tumbuhan, satu daya mengisap tertentu timbul, yang "menarik" air dari sel-sel jiran dan seterusnya sepanjang rantaian - 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 yang tinggi, menguap. Tiga proses ini adalah dalam interaksi yang berterusan. Dalam sel-sel sistem akar tumbuhan, tekanan osmotik yang disebut terbentuk, di bawah pengaruh air di dalam tanah secara aktif diserap oleh akarnya.

Apabila, sebagai hasil daripada penampilan sejumlah besar daun dan peningkatan suhu ambien, air mula disedut keluar dari tumbuhan oleh atmosfera itu sendiri,di dalam kapal-kapal tumbuhan terdapat kekurangan tekanan, diturunkan ke akar, dan mendorong mereka 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 ia adalah transpirasi yang menyediakan tumbuhan dengan perlindungan terlalu panas. Jika pada hari cerah yang terang kita mengukur suhu daun yang sihat dan pudar di tumbuhan yang sama, perbezaannya boleh sampai tujuh darjah, dan jika daun pudar di bawah sinar matahari boleh lebih panas dari udara sekitarnya, maka suhu daun transparan biasanya beberapa darjah lebih rendah ! Ini menunjukkan bahawa proses transpirasi yang berlaku di dalam daun yang sihat membolehkan ia sejuk sendiri, jika tidak, terlalu panas daun dan mati.

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 dalam air.

Akhirnya, transpirasi adalah daya yang luar biasa yang boleh menyebabkan air meningkat di dalam tumbuhan sepanjang ketinggiannya, yang sangat penting, sebagai contoh, untuk pokok yang 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 ia adalah organ tumbuhan yang utama dalam proses transpirasi.

Jadi Lembaran ini terdiri daripada kain berikut:

• kulit (epidermis) adalah penutup luar daun, yang merupakan sel tunggal 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 sepanjang air dan nutrien dibubarkan di dalamnya bergerak;

• Stomata adalah sel pengunci khas dan lubang di antara mereka, di mana terdapat rongga udara. Sel-sel stomatal dapat ditutup dan terbuka bergantung kepada sama ada 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 akan 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, airnya lebih cepat mengalir melalui beberapa lubang kecil yang terletak pada jarak jauh daripada satu besar. Walaupun selepas stomata ditutup separuh, keamatan transpirasi kekal hampir sama tinggi. Tetapi apabila stomata tutup, transpirasi berkurangan beberapa kali.

Bilangan stomata dan lokasi mereka di dalam tumbuhan yang berbeza tidak sama, dalam beberapa spesies mereka hanya di bahagian dalam daun, di lain-lain - kedua-duanya dari atas dan ke bawah, bagaimanapun, seperti yang dapat dilihat dari atas, tidak banyak stomata mempengaruhi kadar penyejatan, jika terdapat banyak air di dalam sel, stomata terbuka, apabila terjadi defisit - pelurus sel-sel pengawal berlaku, lebar selang stomatal berkurangan, dan stomata tutup.

Cuticular

Kutikula, serta stomata, mempunyai keupayaan untuk bertindak balas kepada tahap ketepuan lembaran dengan air. Rambut yang terletak di permukaan daun melindungi daun dari pergerakan udara dan cahaya matahari, yang mengurangkan kehilangan air. Apabila stomata ditutup, transpirasi cuticular amat penting. Keamatan jenis transpirasi ini bergantung pada ketebalan kutikula (tebal lapisan, pengurangan penyejatan). 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 transpirasi cuticular diperhatikan pada daun 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 udara, suhu, dan jumlah cahaya.

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

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

Berdasarkan pengaruh cahaya pada pergerakan stomata, bahkan tiga kumpulan utama tumbuhan dibezakan mengikut arah harian transpirasi. Dalam kumpulan pertama, stomata ditutup pada waktu malam, pada waktu pagi mereka terbuka 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 disebutkan, kepada kumpulan kedua terdapat tumbuh-tumbuhan berdaun tipis, contohnya, kacang, bit, semanggi, kumpulan ketiga termasuk kubis dan wakil-wakil dunia tumbuhan lain dengan daun tebal.

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

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

Bagaimana penyesuaian baki air

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

Akar tumbuhan sensitif terhadap jumlah kelembapan di dalam tanah dan dapat mengubah arah pertumbuhan ke arah kelembaban yang semakin meningkat.

Sebagai tambahan kepada akar, beberapa 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 diperlukan untuk mengekalkan kepenatan tisu (turgor yang dipanggil), dan juga untuk mengimbangi kerugian daripada transpirasi (penyejatan), tanpa aktiviti penting tumbuhan yang mustahil. Lembapan menguap dalam sebarang sentuhan dengan udara, jadi proses ini berlaku di semua bahagian tumbuhan.

Sekiranya jumlah air yang diserap oleh loji itu diselaraskan dengan harmoni dengan perbelanjaannya dalam semua matlamat ini, keseimbangan air tumbuhan itu diselesaikan dengan betul, dan tubuh badannya berkembang secara normal. Pelanggaran keseimbangan ini boleh berlaku atau berpanjangan. Dengan turun naik jangka pendek dalam keseimbangan air, banyak daratanTumbuhan dalam perjalanan evolusi telah belajar untuk menampung, tetapi gangguan jangka panjang dalam proses air dan penyejatan, sebagai peraturan, membawa kepada pemusnahan mana-mana tumbuhan.

Tonton video itu: Bencana Alam Sekitar: Bencana Alam yang Mempengaruhi Ekosistem (April 2024).