Visi žino, kad vanduo vaidina lemiamą vaidmenį augalų gyvenime. Normalus augalų organizmo vystymasis galimas tik tada, kai visi jo organai ir audiniai yra gerai prisotinti drėgme. Tačiau vandens mainų sistema tarp gamyklos ir aplinkos iš tikrųjų yra sudėtinga ir daugiakomponentė.
Kas yra transpiracija
Transpiracija - yra kontroliuojamas fiziologinis vandens judėjimo per augalo organizmo procesą procesas, dėl kurio jos prarandamos garinant.
Ar žinote? Žodis „transpiracija“ kilęs iš dviejų lotyniškų žodžių: trans-perėjimas ir spiro-kvėpavimas, kvėpavimas, iškvėpimas. Terminas pažodžiui verčiamas kaip prakaitavimas, prakaitavimas, prakaitavimas..Norint suprasti, kas išnyksta primityviame lygyje, pakanka suprasti, kad gyvybiškai svarbus vanduo augalui, ištrauktas iš žemės šaknų sistemos, turi kažkaip patekti į lapus, stiebus ir gėles. Šio judesio metu daugelis drėgmės prarandama (išgaruoja), ypač ryškioje šviesoje, sausame ore, stipriame vėjime ir aukštoje temperatūroje.
Taigi, atmosferos veiksnių įtakoje, vandens atsargos augalų viršutiniuose organuose nuolat suvartojamos, todėl jas reikia papildyti visą laiką dėl naujų sąnaudų. Kai vanduo išgaruoja augalų ląstelėse, atsiranda tam tikra čiulpimo jėga, kuri „traukia“ vandenį iš gretimų ląstelių ir taip išilgai grandinės - iki šaknų. Taigi, pagrindinis „variklio“ vandens srautas iš šaknų į lapus yra viršutinėse augalų dalyse, o tai paprasčiausiai veikia kaip maži siurbliai. Jei giliau įeisite į procesą, vandens mainai augalų gyvenime yra tokia grandinė: vandens ištraukimas iš dirvožemio šaknų, pakeliant jį į viršutinius organus, išgarinant. Šie trys procesai nuolat sąveikauja. Augalų šaknų sistemos ląstelėse susidaro vadinamasis osmosinis slėgis, kurio įtakoje dirvožemyje esantis vanduo aktyviai sugeria šaknis.
Kai dėl didelio lapų skaičiaus atsiradimo ir aplinkos temperatūros padidėjimo pats vanduo pradeda įsiurbti iš augalo, augalų induose yra spaudimo trūkumas, kuris perduodamas iki šaknų ir verčia juos į naują „darbą“. Kaip matote, augalų šaknų sistema traukia vandenį iš dirvožemio, veikdama dviejų jėgų - savo, aktyvaus ir pasyvaus, perduodamo iš viršaus, įtaką, kurią sukelia išnykimas.
Kokį vaidmenį atlieka augalų fiziologija?
Išnykimo procesas vaidina didžiulį vaidmenį augalų gyvenime.
Pirmiausia reikia suprasti, kad Tai transpiracija, kuri suteikia augalams apsaugą nuo perkaitimo. Jei ryškioje saulėtoje dienoje matuojame sveikų ir išblukusių lapų temperatūrą toje pačioje gamykloje, skirtumas gali būti iki septynių laipsnių, o jei išblukęs lapas saulėje gali būti karštesnis už aplinkinį orą, tuomet perpylimo lapo temperatūra paprastai būna kelis laipsnius mažesnis ! Tai rodo, kad sveikų lapų transpiracijos procesai leidžia sau atsilaisvinti, kitaip lapai perkaitsta ir miršta.
Svarbu! Transpiracija yra svarbiausias augalo gyvenimo proceso garantas - fotosintezė, kuri geriausiai tinka 20–25 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Labai padidėjus temperatūrai, dėl chloroplastų sunaikinimo augalų ląstelėse fotosintezė yra labai sunki, todėl augalui gyvybiškai svarbu užkirsti kelią tokiam perkaitimui.Be to, vandens judėjimas iš šaknų į augalų lapus, kurių tęstinumas suteikia peršalimą, nes jis sujungia visus organus į vieną organizmą, ir kuo stipresnė transpiracija, tuo aktyviau augalas vystosi. Pertraukos svarba yra tai, kad augaluose pagrindinės maistinės medžiagos gali prasiskverbti į audinius vandeniu, todėl kuo didesnė transpiracijos produktyvumas, tuo greičiau virš žemės paviršiaus augalų dalys gauna mineralinius ir organinius junginius, ištirpintus vandenyje.
Galiausiai, išnykimas yra nuostabi jėga, galinti sukelti vandens augimą augalo viduje per visą jo aukštį, kuris yra labai svarbus, pavyzdžiui, aukštiems medžiams, kurių viršutiniai lapai dėl aptariamo proceso gali gauti reikiamą drėgmės ir maistinių medžiagų kiekį.
Transpiracijos tipai
Yra dviejų tipų transpiracija - stomatal ir cuticular. Norint suprasti, kas yra viena ir kitos rūšys, iš botanikos pamokų prisimename lapo struktūrą, nes būtent šis augalo organas yra pagrindinis išnykimo procese.
Taigi Lapą sudaro šie audiniai:
- oda (epidermis) yra išorinė lapo danga, kuri yra viena ląstelių eilutė, glaudžiai sujungta siekiant užtikrinti vidinių audinių apsaugą nuo bakterijų, mechaninių pažeidimų ir džiovinimo. Ant šio sluoksnio dažnai yra papildomas apsauginis vaškas, vadinamas kutikulu;
- pagrindinis audinys (mezofilas), esantis dviejų epidermio sluoksnių viduje (viršutinis ir apatinis);
- venų, iš kurių vanduo ir maistinės medžiagos ištirpsta;
- Stomata yra specialios spynos ir tarp jų esanti anga, pagal kurią yra oro ertmė. Stomatinės ląstelės gali uždaryti ir atidaryti, priklausomai nuo to, ar jose yra pakankamai vandens. Per šias ląsteles daugiausia vyksta vandens garavimo ir dujų mainų procesas.
Stomatal
Pirma, vanduo pradeda išgaruoti iš pagrindinių ląstelių audinių paviršiaus. Kaip rezultatas, šios ląstelės praranda drėgmę, vandens menisci į kapiliarus yra sulenktos į vidų, padidėja paviršiaus įtempimas, o tolesnis vandens garavimo procesas tampa sunkus, o tai leidžia augalui žymiai sutaupyti vandens. Tada išgarintas vanduo išeina per stomatines plyšius. Kol stomata yra atvira, vanduo iš lapo išgaruoja tokiu pačiu greičiu, kaip ir vandens paviršiuje, ty difuzija per stomatas yra labai didelė.
Faktas yra tas, kad tuo pačiu plotu vanduo greičiau išgaruoja per kelias mažas skyles, esančias tam tikru atstumu, nei per vieną didelį. Net po to, kai stomata yra uždaryta per pusę, transpiracijos intensyvumas išlieka beveik toks pat didelis. Tačiau kai stomata artima, transpiracija mažėja kelis kartus.
Stomatų skaičius ir jų buvimas skirtinguose augaluose nėra vienodi, kai kuriose rūšyse jie yra tik vidinėje lapo pusėje, kitose - tiek iš viršaus, tiek iš apačios, tačiau, kaip matyti iš aukščiau, ne tiek daug stomatų turi įtakos garavimo spartai, bet jų atvirumo laipsnis: jei ląstelėje yra daug vandens, atidaryta stomata, kai atsiranda trūkumas - uždarymo elementai yra ištiesinti, stomatalinės žarnos plotis mažėja - ir stomata artima. 
Skrepliai
Odelių, taip pat stomatų, gebėjimas reaguoti į lapo sodrumo laipsnį su vandeniu. Plaukų paviršiai apsaugo lapus nuo oro ir saulės spindulių judesių, o tai sumažina vandens nuostolius. Kai stomata yra uždaryta, ypač svarbus yra odos persodinimas. Šio tipo transpiracijos intensyvumas priklauso nuo odelės storio (storesnis sluoksnis, tuo mažiau garuoja). Augalų amžius taip pat labai svarbus - vandens lapai ant subrendusių lapų sudaro tik 10% viso transpiracijos proceso, o jauniems - iki pusės. Tačiau pernelyg seniems lapams stebimas odos perpylimo padidėjimas, jei jų amžius, įtrūkimai ar įtrūkimai yra pažeisti.
Perdavimo proceso aprašymas
Transpiracijos procesą žymiai veikia keletas svarbių veiksnių.
Veiksniai, darantys įtaką transpiracijos procesui
Kaip minėta, transpiracijos intensyvumą pirmiausia lemia augalų lapų ląstelių prisotinimo laipsnis vandeniu. Savo ruožtu, šią sąlygą daugiausia veikia išorinės sąlygos - drėgmė, temperatūra ir šviesos kiekis.
Akivaizdu, kad su sausu oru garavimo procesai vyksta intensyviau. Tačiau dirvožemio drėgmė daro priešingą poveikį: sausesnė žemė, tuo mažiau vandens patenka į augalą, tuo didesnis jos trūkumas ir, atitinkamai, mažesnis perpylimas.
Didėjant temperatūrai, padidėja transpiracija. Tačiau galbūt pagrindinis veiksnys, darantis įtaką perpylimui, vis dar yra šviesus. Kai lapas sugeria saulės šviesą, lapų temperatūra pakyla ir atitinkamai atsiveria stomata, o transpiracijos greitis didėja.
Ar žinote? Kuo daugiau chlorofilo gamykloje, tuo stipresnė šviesa turi įtakos transpiracijos procesams. Žalieji augalai pradeda išgaruoti drėgmę beveik dvigubai daugiau net ir su išsklaidyta šviesa.
Atsižvelgiant į šviesos įtaką stomatų judėjimui, pagal kasdienę transpiracijos eigą yra net trys pagrindinės augalų grupės. Pirmojoje grupėje naktį uždaromi stomatai, ryte jie atidaromi ir judinami dienos šviesos metu, priklausomai nuo vandens trūkumo. Antrojoje grupėje nakties būsena yra „dienos keitimas“ (jei jie buvo atviri per dieną, arti naktį ir atvirkščiai). Trečioje grupėje dienos metu stomatų būklė priklauso nuo lapo prisotinimo vandeniu, bet naktį jie visada yra atviri. Kaip pirmosios grupės atstovų pavyzdžius galima paminėti kai kuriuos grūdinius augalus, antrajai grupei priskiriami smulkūs augalai, pavyzdžiui, žirniai, burokėliai ir dobilai, trečiajai grupei, kopūstai ir kiti augalų pasaulio atstovai su storais lapais.
Tačiau apskritai tai turėtų būti pasakyta naktį transpiracija visada yra mažiau intensyvi nei per dieną, nes šiuo paros metu temperatūra yra žemesnė, nėra šviesos, o drėgmė, priešingai, padidėja. Dienos šviesos metu perpylimas dažniausiai yra produktyviausias vidurdienį, o sumažėjus saulės aktyvumui šis procesas sulėtėja.
Transpiracijos intensyvumo santykis nuo lapo paviršiaus ploto vieneto laiko vienetui iki panašaus laisvo vandens paviršiaus ploto garavimo vadinamas santykine perpylimu.
Kaip reguliuojamas vandens balansas
Augalas absorbuoja didžiąją dalį vandens iš dirvožemio per šaknų sistemą.
Svarbu! Kai kurių augalų šaknų ląstelės (ypač tose, kurios auga sausuose regionuose) sugeba vystyti jėgą, kurios dėka drėgmė iš dirvožemio įsiurbiama iki kelių dešimčių atmosferų!Augalų šaknys yra jautrios dirvožemio drėgmės kiekiui ir gali pakeisti augimo kryptį didėjančios drėgmės kryptimi.
Be šaknų, kai kurie augalai sugeba sugerti vandens ir žemės organus (pavyzdžiui, samanos ir kerpės sugeria drėgmę per visą jo paviršių).
Į jėgą patekęs vanduo pasiskirsto visuose jo organuose, judant iš ląstelės į ląstelę ir naudojamas procesams, reikalingiems gamyklos gyvenimui. Nedidelis drėgmės kiekis praleidžiamas fotosintezei, tačiau didžioji dalis yra reikalinga išlaikyti audinių pilnatvę (vadinamąją turgorių), taip pat kompensuoti nuostolius, atsirandančius iš perpylimo (išgarinimo), be kurios gyvybiškai svarbi augalo veikla yra neįmanoma. Drėgmė išgaruoja bet kokiame sąlytyje su oru, todėl šis procesas vyksta visose augalų dalyse.
Jei įrenginio absorbuotas vandens kiekis yra harmoningai suderintas su visų šių tikslų panaudojimu, augalo vandens balansas yra teisingai sureguliuotas, o kūnas normaliai vystosi. Šio balanso pažeidimai gali būti situaciniai arba ilgesni. Evoliucijos procese daugelis antžeminių augalų išmoko susidoroti su trumpalaikiais vandens balanso svyravimais, tačiau ilgalaikiai vandens tiekimo ir garavimo procesų sutrikimai paprastai lemia bet kurio augalo mirtį.
