Transpirace v rostlinách je nejdůležitějším procesem ve fyziologii rostlinného světa.

Transpirace v rostlinách je přirozený proces výměny vody mezi rostlinným světem a atmosférickým vzduchem. Výzkum vědců ukázal, že denní množství odpařené vlhkosti výrazně převyšuje objem vody obsažené v rostlině. Tento jev má zásadní význam v životě rostlinných organismů rostoucích ve skleníkových podmínkách nebo na otevřeném prostranství. Z této publikace se dozvíte, co transpirace v rostlinách je, seznamte se s odrůdami a způsoby regulace tohoto procesu..

Transpirační mechanismus

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

Transpirace je proces pohybu tekutiny rostlinným organismem a jeho odpařování ze země. Na transpiraci se podílejí listy, stonky, květiny, ovoce a kořenový systém rostlinného organismu..

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

Mechanismus účinku je následující:

1. Po osvobození od přebytečné vlhkosti se v rostlinných tkáních nesoucích vodu vytváří podtlak.
2. Vakuum „táhne“ vlhkost ze sousedních xylemových buněk, a tak podél řetězce přímo do sacích buněk kořenového systému.

Během procesu odpařování rostliny přirozeně regulují jejich teplotu a chrání se před přehřátím. Bylo prokázáno, že teplota transpirující fólie je nižší než neodpařovací vlhkost. Rozdíl dosahuje 7 ° C.

Rostliny mají dva typy výměny vlhkosti:

• přes stomatu;
• skrz kutikuly.

K pochopení principu fungování tohoto jevu je třeba si připomenout strukturu listu ze školního biologického kurzu.

List rostliny se skládá z:

1. Epidermální buňky, které tvoří hlavní ochrannou vrstvu.
2. Ochranná vrstva kutikulové voskové (vnější) vrstvy.
3. Mesophyll nebo "pulp" - hlavní tkáň umístěná mezi vnějšími vrstvami epidermis.
4. Žíly - „transportní cesty“ listu, po kterém se pohybuje vlhkost nasycená živinami.
5. Ústí - díry v epidermis, které řídí výměnu plynu v rostlině.

Se stomatální transpirací dochází k procesu 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.

Díky výměně stomatální vlhkosti může zařízení regulovat úroveň odpařování. Dále zvažte mechanismus působení tohoto procesu..

Kutikulární transpirace reguluje odpařování vlhkosti z povrchu listu se zavřenými ústy. Rychlost odpařování kapaliny závisí na tloušťce kutikuly a věku rostliny..

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

List jako orgán transpirace

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

Vzhledem k velké oblasti odpařování jsou listy hlavními rozptylujícími oblastmi rostliny. Proces odpařování vlhkosti začíná od spodní části listu otevřenými ústy, kterými se mezi rostlinou a okolním vzduchem vyměňuje kyslík a oxid uhličitý..

Mechanismus otevírání stomatu je následující:

1. Ochranné buňky jsou umístěny po obvodu otvorů.
2. Se zvětšováním objemu protahují díry v epidermis a zvyšují tak otevření stomaty.

Opačný proces nastává se snížením objemu strážných buněk, jejichž stěny přestávají ovlivňovat mezery ve stomatu.

Intenzita transpirace

Intenzita transpirace je množství vlhkosti odpařené z dm2 rostliny na vypočítanou jednotku času. Tento parametr je regulován velikostí otevření stomatálních mezer, která zase závisí na množství světla dopadajícího na rostlinu. Dále se zamyslíme nad tím, jak světlo ovlivňuje intenzitu transpirace..

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

1. Ve světle rostliny začínají proces fotosyntézy. Tlak v ochranných buňkách je zvýšen, což umožňuje odebírat vodu ze sousedních buněk epidermis. Objem buněk se zvyšuje, stomata je otevřená.
2. Ve večerních a nočních hodinách jsou cukry přeměňovány na škrob, během kterého epidermální buňky „odčerpávají“ vlhkost z ochranných buněk rostliny. Jejich objem se zmenšuje, stomata se uzavírá.

Intenzita transpirace je kromě světla ovlivňována větrem a fyzikálními charakteristikami vzduchu:

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

Pro stanovení tohoto parametru bychom neměli zapomenout na úroveň vlhkosti půdy. Pokud to nestačí, je v rostlině nedostatek. Snížení množství vlhkosti v těle rostliny automaticky změní 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. Je to kvůli nepřítomnosti slunce, uzavření děr epidermis, snížení teploty atmosférického vzduchu a zvýšení jeho vlhkosti..
2. Za úsvitu se otevřou ústa. Stupeň jejich otevření se zvyšuje se změnou osvětlení, klimatických a fyzických ukazatelů vzdušných hmot.
3. Maximální intenzita transpirace v rostlinách je pozorována v poledne 12-13 hodin. Tento proces je ovlivněn intenzitou slunečního světla..
4. Při nedostatečné vlhkosti ve dne se intenzita výměny vody může snížit. Tento mechanismus umožňuje rostlině výrazně snížit ztrátu vlhkosti a chránit se před vadnutím..
5. S poklesem slunečního záření ve večerních hodinách se intenzita transpirace opět zvyšuje.

Denní proces výměny vlhkosti také závisí na typu a věku rostlin, regionu růstu, uspořádání listů..

Mít kaktus, ke zvýšení úrovně transpirace dochází výhradně v noci, kdy jsou ústa zcela otevřená. U rostlin, jejichž listy jsou otočeny příčně k obzoru, začíná tento proces okamžitě prvními paprsky slunečního záření..

Stanovení transpirace v biologii - video