Každý ví, že voda hraje rozhodující roli v životě rostlin. Normální vývoj jakéhokoliv rostlinného organismu je možný pouze tehdy, když jsou všechny jeho orgány a tkáně dobře nasyceny vlhkostí. Systém výměny vody mezi závodem a prostředím je však ve skutečnosti složitý a vícesložkový.
Co je to transpirace
Transpirace - je řízený fyziologický proces pohybu vody orgány organismu rostlin, což má za následek jeho ztrátu odpařováním.
Víš? Slovo "transpirace" pochází ze dvou latinských slov: trans - a spiro - dýchání, dýchání, vydechování. Termín je doslovně přeložen jako pocení, pocení, pocení..Abychom pochopili, co je transpirace na úrovni primitivnosti, stačí si uvědomit, že životně důležitá voda pro rostlinu, vytěžená ze země kořenovým systémem, se musí nějak dostat do listů, stonků a květin. Při tomto pohybu dochází ke ztrátě většiny vlhkosti (odpařování), zejména v jasném světle, suchém vzduchu, silném větru a vysoké teplotě.
Pod vlivem atmosférických faktorů se tak zásoby vody v nadzemních orgánech elektrárny neustále spotřebovávají, a proto musí být neustále doplňovány novými vstupy. Jak se voda vypařuje v buňkách rostliny, vzniká určitá sací síla, která „táhne“ vodu ze sousedních buněk a tak podél řetězce - až ke kořenům. Proto je hlavní "motor" průtoku vody z kořenů do listů umístěn v horních částech rostlin, které, jednoduše řečeno, fungují jako malá čerpadla. Pokud se ponoříte do procesu o něco hlouběji, výměna vody v životě rostliny je následující řetězec: čerpání vody z půdy kořeny, zvedání do nadzemních orgánů, odpařování. Tyto tři procesy jsou v neustálé interakci. V buňkách kořenového systému rostliny vzniká tzv. Osmotický tlak, pod jehož vlivem je voda v půdě aktivně absorbována kořeny.
Když se v důsledku vzniku velkého počtu listů a zvýšení okolní teploty voda začne vysávat z rostliny samotnou atmosférou, dochází k tlakovému deficitu v nádobách rostlin, který je přenášen do kořenů a tlačí je do nové „práce“. Jak vidíte, kořenový systém rostliny táhne vodu z půdy pod vlivem dvou sil - vlastní, aktivní a pasivní, přenášených shora, což je způsobeno transpirací.
Jakou roli hraje transpirace ve fyziologii rostlin?
Proces transpirace hraje v životě rostlin obrovskou roli.
Za prvé je třeba to chápat Je to transpirace, která poskytuje rostlinám ochranu proti přehřátí. Pokud za jasného slunečného dne změříme teplotu zdravého a vybledlého listu ve stejné rostlině, rozdíl může být až sedm stupňů, a pokud vybledlý list na slunci může být teplejší než okolní vzduch, pak teplota průchozího listu je obvykle o několik stupňů nižší. ! To naznačuje, že transpirační procesy, které probíhají ve zdravém listu, umožňují samo-ochlazení, jinak se list přehřívá a umírá.
Je to důležité! Transpirace je garantem nejdůležitějšího procesu v životě rostliny - fotosyntézy, která se nejlépe odehrává při teplotě 20 až 25 ° C. Se silným zvýšením teploty, v důsledku destrukce chloroplastů v rostlinných buňkách, je fotosyntéza velmi obtížná, proto je pro rostlinu životně důležité, aby zabránila přehřátí.Navíc, pohyb vody z kořenů do listů rostliny, jejíž kontinuita zajišťuje transpirace, protože sjednocuje všechny orgány do jediného organismu a čím silnější je transpirace, tím aktivněji se rostlina vyvíjí. Význam transpirace spočívá v tom, že v rostlinách mohou hlavní živiny pronikat do tkání vodou, a proto čím vyšší je produktivita transpirace, tím rychleji nadzemní části rostlin dostávají minerální a organické sloučeniny rozpuštěné ve vodě.
Konečně, transpirace je úžasná síla, která může způsobit, že se voda dostane do rostliny v celé její výšce, což je velmi důležité například u vysokých stromů, jejichž horní listy mohou v důsledku uvažovaného procesu přijímat potřebné množství vlhkosti a živin.
Typy transpirace
Existují dva typy transpirace - stomatální a kutikulární. Abychom pochopili, co je to jeden a druhý druh, připomínáme z lekcí botaniky strukturu listu, protože tento konkrétní orgán rostliny je hlavní v procesu transpirace.
Takže List se skládá z následujících tkanin:
- kůže (epidermis) je vnější obal listu, který je jedinou řadou buněk, pevně propojený, aby byla zajištěna ochrana vnitřních tkání před bakteriemi, mechanickým poškozením a sušením. Na vrcholu této vrstvy je často další ochranný vosk, zvaný kutikula;
- hlavní tkáň (mesophyll), která je umístěna uvnitř dvou vrstev epidermis (horní a dolní);
- žíly, po kterých se voda a živiny rozpouští;
- Stomata jsou speciální uzamykací buňky a otvor mezi nimi, pod kterým je vzduchová dutina. Stomatální buňky se mohou uzavřít a otevřít v závislosti na tom, zda je v nich dostatek vody. Právě prostřednictvím těchto buněk se provádí především proces odpařování vody a výměna plynu.
Stomatal
Nejprve se voda začne odpařovat z povrchu hlavní tkáně buněk. Výsledkem je, že tyto buňky ztrácejí vlhkost, vodní kapky v kapilárách se ohýbají dovnitř, povrchové napětí se zvyšuje a další proces odpařování vody je obtížný, což rostlině umožňuje výrazně šetřit vodu. Odpařená voda pak prochází stomatálními štěrbinami. Dokud jsou stomata otevřená, voda se z listů odpařuje stejnou rychlostí jako z vodní hladiny, to znamená, že difúze přes žaludek je velmi vysoká.
Faktem je, že ve stejné oblasti se voda rychleji odpařuje přes několik malých otvorů umístěných v určité vzdálenosti než přes jednu velkou. I poté, co jsou stomata uzavřena na polovinu, zůstává intenzita transpirace téměř stejně vysoká. Ale když se stomata zavřou, transpirace se několikrát snižuje.
Počet stomat a jejich umístění v různých rostlinách není stejný, v některých druzích jsou pouze na vnitřní straně listu, v jiných - jak shora, tak níže, jak je však vidět z výše uvedeného, ne tak velký počet stomat ovlivňuje rychlost odpařování, ale stupeň jejich otevřenosti: pokud je v buňce spousta vody, otevřou se stomata, když se objeví nedostatek - uzavírací buňky se narovnají, zmenší se šířka stomatálního střeva - a stomata se zavřou. 
Cuticular
Kůžička, stejně jako stomata, má schopnost reagovat na stupeň nasycení listu vodou. Chlupy na povrchu listu chrání list před pohyby vzduchu a slunečního světla, což snižuje ztráty vody. Když jsou stomata uzavřena, je zvláště důležitá kutikulární transpirace. Intenzita tohoto typu transpirace závisí na tloušťce kutikuly (čím silnější je vrstva, tím méně odpařování). Důležitý je také věk rostliny - listy vody na zralých listech tvoří pouze 10% celého procesu transpirace, zatímco u mladých mohou dosahovat až poloviny. Zvýšení kutikulární transpirace je však pozorováno na příliš starých listech, pokud je jejich ochranná vrstva poškozena věkem, prasklinami nebo prasklinami.
Popis procesu transpirace
Proces transpirace je významně ovlivněn několika významnými faktory.
Faktory ovlivňující proces transpirace
Jak je uvedeno výše, intenzita transpirace je určena primárně stupněm nasycení buněk rostlinného listu vodou. Tento stav je ovlivněn především vnějšími podmínkami - vlhkostí, teplotou a množstvím světla.
Je zřejmé, že se suchým vzduchem dochází k intenzivnějšímu odpařování. Půdní vlhkost však ovlivňuje transpirace opačným způsobem: čím sušší půda, tím méně vody se dostane do rostliny, tím větší je její deficit a tím méně transpirace.
S rostoucí teplotou se také zvyšuje transpirace. Hlavním faktorem ovlivňujícím transpirace je však stále světlo. Když list absorbuje sluneční světlo, teplota listů se zvyšuje a podle toho se otevírají stomata a zvyšuje se rychlost transpirace.
Víš? Čím více chlorofylu v rostlině, tím silnější světlo ovlivňuje transpirace. Zelené rostliny začínají odpařovat vlhkost téměř dvakrát tolik i při rozptýleném světle.
Na základě vlivu světla na pohyby žaludku jsou podle denní dráhy transpirace i tři hlavní skupiny rostlin. V první skupině jsou stomata uzavřena v noci, ráno se otevírají a pohybují během denního světla v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti nedostatku vody. Ve druhé skupině je noční stav žaludku „proměnlivým“ denním časem (pokud byly otevřené během dne, v noci blízko a naopak). Ve třetí skupině, během dne, stav žaludku závisí na nasycení listu vodou, ale v noci jsou vždy otevřené. Jako příklady zástupců první skupiny lze uvést některé rostliny obilovin, do druhé skupiny patří semenáčky, například hrách, řepa a jetel, do třetí skupiny zelí a další zástupci rostlinného světa s hustými listy.
Ale obecně by to mělo být řečeno v noci, transpirace je vždy méně intenzivní než během dne, protože v této denní době teplota je nižší, není tam žádné světlo a vlhkost, naopak, je zvýšena. Během denního světla je transpirace obvykle nejproduktivnější při poledni a při poklesu sluneční aktivity tento proces zpomaluje.
Poměr intenzity transpirace od jednotky povrchové plochy listu za jednotku času k odpařování podobné oblasti volného povrchu vody se nazývá relativní transpirace.
Jak se nastavuje vodní bilance
Rostlina absorbuje většinu vody z půdy přes kořenový systém.
Je to důležité! Buňky kořenů některých rostlin (zejména těch, které rostou v aridních oblastech) jsou schopny vyvinout sílu, pomocí které se nasává vlhkost z půdy až do několika desítek atmosfér!Kořeny rostlin jsou citlivé na množství vlhkosti v půdě a jsou schopny změnit směr růstu ve směru zvyšující se vlhkosti.
Kromě kořenů mají některé rostliny schopnost absorbovat vodní a mleté orgány (například mechy a lišejníky absorbují vlhkost po celém svém povrchu).
Voda vstupující do rostliny je distribuována ve všech jejích orgánech, přechází z buňky do buňky a používá se pro procesy nezbytné pro život rostliny. Na fotosyntézu se vynakládá malé množství vlhkosti, ale většina z nich je nezbytná k udržení plnosti tkání (tzv. Turgoru), stejně jako ke kompenzaci ztrát z transpirace (odpařování), bez které není životně důležitá aktivita rostliny možná. Vlhkost se odpaří na každém kontaktu se vzduchem, takže tento proces probíhá ve všech částech elektrárny.
Je-li množství vody absorbované rostlinou harmonicky sladěno s výdaji na všechny tyto cíle, vodní bilance rostliny je správně usazena a tělo se vyvíjí normálně. Porušení této rovnováhy může být situační nebo prodloužené. V procesu evoluce se mnoho suchozemských rostlin naučilo vyrovnat se s krátkodobými výkyvy vodní bilance, ale dlouhodobé narušení dodávek vody a odpařování způsobuje zpravidla smrt všech rostlin.
