Транспирация: что это такое в жизни растений. Транспирация растений это

Что такое транспирация? Особенности расходования влаги в растениях

Транспирация: что это такое в жизни растений Растения обладают своеобразной «кровеносной системой», позволяющей обеспечивать их всеми необходимыми для развития веществами. Ее венец – освобождение от воды через листья и стебли, которое биологи назвали «транспирация». Транспирация – что это такое? Если говорить об этом понятии подробнее, то транспирация – не что иное, как испарение в атмосферу влаги из листьев и стеблей живых растений.

Это явление помогает воде, которую всасывает корневая система, иногда из достаточно глубоких слоев грунта (в пустынях корни могут уходить вглубь даже на двадцать метров), подниматься по стеблям или стволам к листьям, цветам, плодам, доставляя ко всем частям растительного организма нужные минералы и элементы. И новая порция воды с питательными веществами «подсасывается» благодаря транспирации у растений: место освобождается испарением использованной влаги через мелкие поры на листьях, расположенные с тыльной стороны.

Интенсивность движения воды зависит от внешних факторов – времени суток, температуры и влажности воздуха. Другими словами, растение транспирирует, когда влажность воздуха внутри него выше влажности окружающей атмосферы. Доказано, что десять процентов всей влаги, которая испаряется на поверхности Земли, относится на счет именно растительного мира нашей планеты.

Биологическое значение транспирации

Перефразируя известное выражение, можно сказать: если какое-то явление существует, значит, оно для чего-то нужно. Справедливо это и по отношению к транспирации. Для растений она имеет жизненно важное значение, и считать ее губительной для мира флоры неверно.

Процесс транспирации обеспечивает постоянное движение воды «от пят до макушки» — через корни, стебли, листья.
Таким образом удается регулировать температурный и водный режимы. В самое жаркое время летнего дня листья обычно прохладнее окружающей атмосферы на три — восемь градусов.

Испарение помогает разгрузить растение от излишка влаги внутри и дать место новой партии воды, полной питательными микроэлементами.
Транспирация предотвращает перегревание и ожоги листьев при высокой температуре или попадании прямых лучей солнца.

Но если воды уходит больше, чем растение успевает «выпить» из земли корнями, ему грозит опасность:

дефицит влаги;
приостановка роста;
уменьшение интенсивности фотосинтеза;
нарушение обмена веществ внутри растительного организма.

Итогом может стать не просто увядание, но даже гибель. И все-таки, если условия не экстремальны, растение способно самостоятельно регулировать уровень испарения. Если воды к поверхности, откуда она испаряется, приходит недостаточно, транспирация замедляется.

Процессы передвижения воды

Как мы уже выяснили, транспирация – естественный физиологический процесс в растительном мире. Главный ее орган – лист. Поскольку листьев у растений много, они образуют достаточно большую площадь для испарения. В результате водный потенциал уменьшается, а это сигнал для клеток листьев к поглощению воды из ксилемных жилок. По принципу падающего домино следом провоцируется движение воды из корней по ксилеме к листьям. Образуется нечто сродни верхнему конечному двигателю. И чем активнее транспирация, тем мощнее верхний «двигатель», и тем сильнее всасывающая сила «двигателя» нижнего – корневой системы.

Из стебля вода движется в листок, проходя по жилкам через черешок. По дороге жилки «разбегаются», число проводящих элементов становится меньше. Сами жилки превращаются в отдельные трахеиды, которые образуют очень густую сеть. Задерживают влагу в листе однослойный эпидермис с кутикулой на его поверхности. Превратившаяся в пар вода выходит сквозь устьица – специальные многочисленные отверстия микронных размеров, которые растение в состоянии расширять или сужать в зависимости от внешних условий.

Механизм и интенсивность транспирации

Растения поглощают лишь незначительную часть всего объема воды, который добывают из грунта – 0,2 процента, иногда немного больше. Все остальное испаряется в воздух. Механизм работы верхнего конечного двигателя достаточно прост. Основан он на том, что обычно в атмосфере маловато водяных паров, а значит, ее водный потенциал можно охарактеризовать как негативный.

Например, при относительной влажности воздуха в 90 процентов атмосферное давление равняется 140 барам. А у подавляющего большинства представителей царства флоры давление внутри листа варьируется между 1 и 30 барами. Такой большой разрыв и обеспечивает транспирацию. Водный дефицит, спускаясь по клеткам от листьев по стеблям, неминуемо достигает корней. Это вынуждает нижний двигатель «запускаться», всасывая воду из грунта. А испарение с поверхности листьев поднимает ее, вместе со всеми минеральными солями, обратно наверх.

Есть несколько факторов, влияющих на интенсивность транспирации.

«Наполненность» растения водой. Когда она достигает критического уровня, устьица сужаются.
Насыщенность воздуха углекислым газом. Большинство растений на чрезмерную его концентрацию отвечают закрытием устьиц.
Освещение. Обычно когда светло, устьица открыты. Темнеет – закрываются.
Температура воздуха. Переваливая за 35-40°С, она провоцирует закрытие устьиц.
Температура поверхности самого листа. Нагреваясь на каждые 10°С, лист отдает вдвое больше влаги.
Влажность воздуха и скорость ветра. Чем суше атмосфера, тем выше транспирация

Транспирация: виды

Испарение воды растениями проходит в три фазы:

Продвижение из жилок в верхние слои мезофилла.
Испарение из стенок клетки в межклеточные промежутки и пустоты вокруг устьиц; последующий выход наружу.
Последний этап подразделяется на:

транспирацию через устьица — устьютную;
испарение в атмосферу непосредственно через клетки эпидермиса – кутикулярную транспирацию.

Устьютная. Ее можно разбить на две стадии.

Переход воды из капельного состояния (в таком виде она пребывает в клеточных оболочках) в газообразное в межклеточных промежутках. В это время растение способно регулировать силу транспирации. Если воды ему не хватает, в корневых и стеблевых сосудах возникает сильное напряжение, задерживающее продвижение воды к клеткам листьев. И испарение замедляется.
Выделение пара на поверхность через устьица. Как только водяной пар выходит из межклеточных пустот, они снова заполняются за счет перемещения из оболочек клеток. Основной рычаг координирования транспирации – это степень открытости устьиц.

Кутикулярная. Транспирация, которую биологи назвали кутикулярной, у разных видов растений очень отличается по своей интенсивности. У одних потеря влаги за ее счет совсем незначительна. Например, семействам магнолиевых и хвойных толстый эпидермис и кутикула поверх него на листьях не дают терять много жидкости. У других транспортируемая таким образом вода может составлять до 50 процентов общего объема. Особенно силен процесс, когда листья еще молоденькие, с очень тонким эпидермисом и кутикулой.

Суточный ход и показатели транспирации

На протяжении суток растения «дышат» с разной силой.

Если на улице ясно и не очень сухо, первый глубокий «вдох» они делают на рассвете, когда устьица открываются на максимальную ширину. Во второй половине дня они понемногу сужаются и закрываются, когда садится солнце.
В сухую погоду это происходит намного раньше – уже к десяти-одиннадцати часам. Как только к вечеру зной спадает, они опять открываются до заката.
Когда небо затянуто облаками, устьица обычно открыты до вечера, но не очень широко.

Суточные колебания потери воды сопоставимы с движением устьиц. Транспирация несколько опережает поступление влаги, которая не может с такой же скоростью проходить по клеткам растения. Поэтому в дневное время образуется определенный дефицит. Зато ночью, когда устьица закрыты и «спят», он восполняется. Но во многом ситуация зависит от региона, где растение живет, и его вида. Так, у кактусовых и молочайных устьица открываются исключительно по ночам. В умеренном климате для накопления одного грамма сухих веществ растения задействуют около 300 граммов воды. В общем, данный показатель может колебаться от 125 до 1000 граммов.

Поделиться новостью в соцсетях Толкование сна о умерших родственников в сонниках

« Предыдущая запись Применение нашатырного спирта для растений

Следующая запись »

mi-haus.ru

Транспирация

Транспира́ция (от лат. trans и лат. spiro — дышу, выдыхаю) — это испарение воды растением. Основным органом транспирации является лист. Вода испаряется с поверхности листьев через клеточные стенки эпидермальных клеток и покровные слои (кутикулярная транспирация) и через устьица (устьичная транспирация).

В результате потери воды в ходе транспирации в клетках листьев возрастает сосущая сила. Это приводит к усилению поглощения клетками листа воды из сосудов ксилемы и передвижению воды по ксилеме из корней в листья. Таким образом, верхний концевой двигатель, участвующий в транспорте воды вверх по растению, обусловлен транспирацией листьев.

Содержание

1 Количественные характеристики транспирации
2 Кутикулярная транспирация
3 Устьичная транспирация
4 Литература
5 Ссылки

Верхний концевой двигатель может работать при полном отключении нижнего концевого двигателя, причем для его работы используется не только метаболическая энергия как в корне, но и энергия внешней среды — температура и движение воздуха.

Транспирация спасает растение от перегрева. Температура сильно транспирирующего листа может примерно на 7 С° быть ниже температуры нетранспирирующего завядшего листа. Кроме того, транспирация участвует в создании непрерывного тока воды с растворенными минеральными и органическими соединениями из корневой системы к надземным органам растения.

Количественные характеристики транспирации

Интенсивность транспирации — это количество воды, испаряемой растением в граммах за единицу времени в часах единицей поверхности в дм². Эта величина колеблется от 0,15 до 1,5.

Транспирационный коэффициент — это количество воды в граммах, испаряемой растением при накоплении им 1 грамма сухого вещества.

Продуктивность транспирации — это величина, обратная транспирационному коэффициенту и равна количеству сухого вещества в граммах, накопленного растением за период, когда оно испаряет 1 кг воды.

Относительная транспирация — это отношение количества воды, испаряемой листом, к количеству воды, испаряемой со свободной водной поверхности той же площади за один и тот же период времени.

Экономность транспирации — это количество испаряемой воды в мг на 1 кг воды, содержащейся в растении.

Подсчитано, что с 1 га посева пшеницы выделяется около 2 тыс. т воды, кукурузы — 3,2 тыс. т, капусты — 8 тыс. т.

Кутикулярная транспирация

Снаружи листья имеют однослойный эпидермис, внешние стенки клеток которого покрыты кутикулой и воском, образующие эффективный барьер на пути движения воды. На поверхности листьев часто развиты волоски, которые также влияют на водный режим листа, так как снижают скорость движения воздуха над его поверхностью и рассеивают свет и тем самым уменьшают потери воды за счет транспирации.

Интенсивность кутикулярной транспирации варьирует у разных видов растений. У молодых листьев с тонкой кутикулой она может составлять около половины всей транспирации. У зрелых листьев с более мощной кутикулой кутикулярная транспирация равна 1/10 общей транспирации. В стареющих листьях из-за повреждения кутикулы она может возрастать. Таким образом, кутикулярная транспирация регулируется главным образом толщиной и целостностью кутикулы и других защитных покровных слоев на поверхности листьев.

Устьичная транспирация

Устьица представляют собой щель в подъустьичную полость, окаймленную двумя замыкающими клетками серповидной формы. Устьица играют важную роль в газообмене между листом и атмосферой, так как являются основным путем для водяного пара, углекислого газа и кислорода. Устьица находятся на обеих сторонах листа. Есть виды растений, у которых устьица располагаются только на нижней стороне листа. В среднем число устьиц колеблется от 50 до 500 на 1 мм². Транспирация через устьица идет почти с такой же скоростью, как и с поверхности чистой воды. Это объясняется законом И. Стефана: через малые отверстия скорость диффузии газов пропорциональна не площади отверстия, а диаметру или длине окружности. Поэтому, хотя площадь устьичных отверстий мала по отношению к площади всего листа (0,5-2 %), испарение воды через устьица идет очень интенсивно.

Транспирация слагается из двух процессов:

передвижения воды в листе из сосудов ксилемы по симпласту и, преимущественно, по клеточным стенкам, так как в стенках транспорт воды встречает меньшее сопротивление
испарения воды из клеточных стенок в межклетники и подъустьичные полости с последующей диффузией в окружающую атмосферу через устьичные щели.

Чем меньше относительная влажность атмосферного воздуха, тем ниже его водный потенциал. Если водный потенциал воздуха меньше водного потенциала подъустьичных полостей, то молекулы воды испаряются наружу.

Основным фактором, влияющим на открывание и закрывание устьиц, является содержание воды в листе, в том числе и в замыкающих клетках устьиц. Клеточные стенки замыкающих клеток имеют неодинаковую толщину. Внутренняя часть стенки, примыкающая к устьичной щели, более толстая, а внешняя — более тонкая. По мере того как замыкающая клетка осмотически поглощает воду, более тонкая и эластичная часть ее клеточной стенки растягивается и оттягивает внутреннюю часть стенки. Замыкающие клетки принимают полукруглую форму и устьица раскрываются. При недостатке воды замыкающие клетки выпрямляются и устьичная щель закрывается. Кроме того, по мере увеличения водного дефицита в тканях растения повышается концентрация ингибитора роста абсцизовой кислоты. Она подавляет деятельность Н+-насосов в плазмалемме замыкающих клеток, вследствие чего снижается их тургор и устьица закрываются. Абсцизовая кислота также ингибирует синтез фермента α-амилазы, что приводит к снижению гидролиза крахмала. По сравнению с низкомолекулярными углеводами крахмал не является осмотически активным веществом, поэтому сосущая сила замыкающих клеток уменьшается и устьица закрываются.

В отличие от других клеток эпидермиса замыкающие клетки устьиц содержат хлоропласты. Синтез углеводов в процессе фотосинтеза в замыкающих клетках увеличивает их сосущую силу и вызывает поглощение воды, способствуя этим открыванию устьиц.

Состояние устьиц зависит от углекислого газа. Если концентрация СО2 в подустьичной полости падает ниже 0,03 %, тургор замыкающих клеток увеличивается и устьица открываются. Повышение концентрации СО2 в воздухе вызывает закрытие устьиц. Это происходит в межклетниках листа ночью, когда в результате отсутствия фотосинтеза и продолжающегося дыхания уровень углекислого газа в тканях повышается. Такое влияние углекислого газа объясняет, почему ночью устьица закрыты и открываются с восходом солнца. Сдвиг рН в щелочную сторону вследствие уменьшения концентрации СО2 увеличивает активность ферментов, участвующих в распаде крахмала, тогда как при кислом рН при повышении содержания СО2 в межклетниках повышается активность ферментов, катализирующих синтез крахмала.

На свету замыкающие клетки устьиц содержат значительно больше калия, чем в темноте. При открывании устьиц содержание калия в замыкающих клетках увеличивается в 4 раза при одновременном снижении его содержания в сопутствующих клетках. Установлено повышение содержания АТФ в замыкающих клетках устьиц в процессе их открывания. АТФ, образованная в процессе фотосинтетического фосфорилирования в замыкающих клетках, используется для усиления поступления калия. Усиленное поступление ионов калия повышает сосущую силу замыкающих клеток. В темноте ионы калия выделяются из замыкающих клеток и устьица закрываются.

Периодичность суточного хода транспирации наблюдается у многих растений, но у разных видов растений устьица функционируют неодинаково. У деревьев, теневыносливых растений, многих злаков и других гидростабильных видов с совершенной регуляцией устьичной транспирации испарение воды начинается на рассвете, достигает максимума в утренние часы. В полдень транспирация снижается и вновь увеличивается в предвечерние часы при снижении температуры воздуха. Такой ход транспирации приводит к незначительным суточным изменениям осмотического давления и содержания воды в листьях. У видов растений, способных переносить резкие изменения содержания воды в клетках в течение дня, то есть у гидролабильных видов, наблюдается одновершинный суточный ход транспирации с максимумом в полуденные часы. В обоих случаях ночью транспирация минимальна или полностью прекращается.

Литература

В. И. Малиновский. Физиология растений. Учеб. пособие. — Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004.

Ссылки

http://bse.sci-lib.com/article111792.html

Транспирация Информация о

ТранспирацияТранспирация

Транспирация Информация Видео

Транспирация Просмотр темы.

Транспирация что, Транспирация кто, Транспирация объяснение

There are excerpts from wikipedia on this article and video

www.turkaramamotoru.com

ТРАНСПИРАЦИЯ - это... Что такое ТРАНСПИРАЦИЯ?

ТРАНСПИРАЦИЯ, у растений - потеря влаги в виде испарения воды с поверхности листьев или других частей растения. Большая часть воды, поступающей в растение через корни, теряется при транспирации. Процесс ускоряется на свету, в тепле и сухости. Движение воды от корней к порам листьев (устьицам) называется потоком транспирации. Этим потоком управляют определенные силы. По мере того, как влага испаряется из устьиц, ОСМОТИЧЕСКИЙ процесс подает воду из соседних клеток к поверхности листа. Таким образом поддерживается движение воды внутри листа, от трубочек КСИЛЕМЫ к устьицам. Осмотические силы вытягивают влагу из ксилемы. Сила притяжения между молекулами воды, текущей по каналам ксилемы, затрудняет прерывание потока. К тому же эти каналы очень узкие, так что вода поднимается по ним силой капиллярного давления. Поскольку вода вытягивается из корней в ксилему, в примыкающих клетках корней создается низкая концентрация воды. Тогда осмотические силы вытягивают влагу из околокорневого пространства через корневые волоски.

На схеме растения (А) показаны полые трубчатые клетки, по которым переносится вода и растворенные в ней питательные вещества. Клетки образуют сосудистые пучки, которые начинаются у самых кончиков корней и тянутся вдоль по стволу, заканчиваясь в листьях. Сосудистые пучки состоят из двух основных элементов — ксилемы и флоэмы. Ксилема разносит воду и растворенные минеральные соли по всему растению, заканчиваясь в ткани листьев,а флоэма переносит сахар. Листья двудольных растений состоят из двух частей — черешка, который не дает листьям тесно группироваться на стебле, и листовой пластинки. На разрезе листа (В) видно, как жилки, они же сосудистые пучки, помимо снабжения водой и питательными веществами, также поддерживают остальную часть листовой пластинки — мезофилл, содержащий хлорофилловые зерна (хлоропласты), необходимые для D фотосинтеза. Стебель, поддерживающий растение, содержит множество сосудистых пучков (С). На корнях (D) имеются тысячи тонких корневых волосков. В процессе укоренения растения корневые волоски проникают в почву и увеличивают площадь поверхности корневой системы. От этого зависит способность растения впитывать как можно больше влаги и минеральных солей. Молодой корешок (Е) разделяется на три части. Корневой чехлик защищает кончик корня и дает ему возможность беспрепятственно проникать в почву. Кроме того, эта часть корня ощущает силу тяжести, и, таким образом, управляет направлением роста корня. Зона делящихся клеток добавляет новые клетки в корневой чехлик, клетки которого постоянно слущиваются, и в находящуюся над ней зону роста, за счет которой корень постоянно растет в длину.

Научно-технический энциклопедический словарь.

dic.academic.ru

1.4 Значение транспирации для растений. Транспирация растений

Транспирация | Speedydeletion вики | FANDOM powered by Wikia

Шаблон:Копивио Шаблон:Falseredirect Транспира́ция (от Шаблон:Lang-la и Шаблон:Lang-la — дышу, выдыхаю) — это испарение воды растением. Основным органом транспирации является лист. Вода испаряется с поверхности листьев через клеточные стенки эпидермальных клеток и покровные слои (кутикулярная транспирация) и через устьица (устьичная транспирация).

Количественные характеристики транспирации Править

Экономность транспирации — это количество испаряемой воды в мг на 1 кг воды, содержащейся в растении.

Подсчитано, что с 1 га посева пшеницы выделяется около 2 тыс. т воды, кукурузы — 3,2 тыс. т, капусты — 8 тыс. т.

Кутикулярная транспирация Править

Устьичная транспирация Править

Транспирация слагается из двух процессов:

передвижения воды в листе из сосудов ксилемы по симпласту и, преимущественно, по клеточным стенкам, так как в стенках транспорт воды встречает меньшее сопротивление
испарения воды из клеточных стенок в межклетники и подъустьичные полости с последующей диффузией в окружающую атмосферу через устьичные щели.

В. И. Малиновский. Физиология растений. Учеб. пособие. — Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004.

This page was moved from wikipedia:ru:Транспирация. It's edit history can be viewed at Транспирация/edithistory

ru.speedydeletion.wikia.com

Вопрос 4. Транспирация, виды, размеры и биологическое значение

Транспирация – испарение воды с поверхности растений

Растения испаряют 99% поглощенной воды и лишь 1% используют в процессе фотосинтеза.

Размеры транспирации

Значение транспирации:

• терморегуляция (охлаждение органов растений),

• верхний концевой двигатель восходящего тока,

• способствует газообмену и

• передвижению ЭМП.

• создает недонасыщенность растения водой

Виды транспирации:

Устьичная

Кутикулярная (у молодых листьев – 50 %, взрослых – 20%)

Перидермальная (через чечевички на побегах, клубнях).

Фазы устьичной транспирации

1. испарение воды с поверхности клеточных стенок клеток мезофилла в межклетники

2. движение водяных паров по межклетникам и выход через открытые устьица

3. диффузия паров воды от поверхности листа в более далекие слои атмосферы

Физиология устьичных движений:

Активные

Фотоактивное движение устьиц- проявляются в открывании устьиц на свету и закрывании в темноте.

Гидроактивное движение устьиц — это движения, вызванные изменением в содержании воды в замыкающих клетках устьиц.

Пассивные

Гидропассивная реакция — это закрывание устьичных щелей, вызванное тем, что окружающие паренхимные клетки переполнены водой и механически сдавливают замыкающие клетки. В результате сдавливания устьица не могут открыться и устьичная щель не образуется. Гидропассивные движения обычно наблюдаются после сильных поливов и могут служить причиной торможения процесса фотосинтеза.

Транспирация

Из стебля вода движется в листья через черешок иди листовое влагалище, а затем по жилкам. Количество проводящих элементов в каждой жилке последовательно уменьшатся по мере их ветвления. Самые мелкие жилки состоят из единичных трахеид. Система их распределения настолько эффективна, что редко клетки листа отделены от сосудистых элементов более чем двумя другими клетками. В листьях некоторых растений, особенно с С4-путем фотосинтеза, сосудистые пучки окружены одним слоем компактно расположенных паренхимных клеток, коюрые образуют обкладку пучка и одновременно выполняют функцию механической ткани. Обкладка тянется до самого окончания каждого сосудистого пучка. Снаружи листья имеют однослойный эпидермис, внешние стенки клеток которого покрыты кутикулой, а часто и восковым налетом. Эпидермис вместе с кутикулой образует эффективный барьер на пути движения воды. На поверхности эпидермиса листьев часто развиты полоски, чешуйки, которые также влияют на водный режим листа. 1ак как сильно снижают скорость движения воздуха над его поверхностью и рассеивают свет, что снижает потери воды (а счет транспирации.

Транспирация слагается из двух процессов: а) передвижения воды из листовых жилок в поверхностные слои стенок клеток мезофилла; б) испарения воды из клеточных с гонок в межклетные пространства и под устьичные полости с последующей диффузией в окружающую атмосферу через устьица или испарения воды из клеточных стенок эпидермиса в атмосферу путем кутикулярной транспирации.

Жидкая вода транспортируется к испаряющим поверхностям преимущественно по клеточным стенкам. Как и в корне это обусловлено тем, что в клеточных стенках вода встречает более слабое сопротивление, чем на пути от клетки к клетке через протопласты и вакуоли. В межклетниках воздух насыщен водой наполовину, а водный потенциал уравновешен с водным потенциалом окружающих клеток, где он редко бывает ниже 2 МПа. Водный потенциал атмосферного воздуха тем ниже (более отрицателен), чем меньше его относительная влажность. Молекулы воды покидают растение, перемещаясь (как и внутри растения) в направлении более низкого водногопотенциала, т. е. из тканей наружу через устьица.

Устьичная транспирация. Устьица играют важнейшую роль в газообмене между листом и атмосферой, это основной проводящий путь для водяного пара, ССЬ и О^. Устьица могут находиться на обеих сторонах листа, но есть виды, у которых устьица располагаются только на нижней стороне листа. Даже на одном растении у затененных листьев устьиц меньше, чем у постоянно хорошо освещаемых («световых») листьев, В среднем число устьиц колеблется от 50 до 500 на1 мм2. Транспирация с поверхности листа через устьица идет почти с такой же скоростью, как и с поверхности чистой воды. Это объясняется законом Стефана: через малые отверстия скорость диффузии газов пропорциональна не площади отверстия, а диаметру или длине окружности. Поэтому, хотя площадь устьичных отверстий и мала по отношению к площади всего листа (0,5 —2,0"()). испарение воды через многочисленные устьица идет очень интенсивно.

Кутикулярная транспирация. При открытых устьицах потери водяного пара через кутикулу листа обычно незначительны по сравнению с обшей транспирацией. Но если устьица закрыты, как. например, во время засухи, кутикулярная транспирация приобретает важное значение в водном режиме растений многих видов. Интенсивность кутикулярной транспирации сильно варьирует ч разных видов: от совершенно незначительных потерь до 50",, от общей транспирации. У молодых листьев с тонкой кутикулой кутикулярная транспирация составляет около половины всей транспирации. В стареющих листьях кутикулярное испарение воды может вновь возрастать из-за разрушения и растрескивания кутикулы. Кутикулярная транспирация регулируется главным образом толщиной слоя кутикулы. Виды магнолий и хвойных, обладающие толстыми слоями кутина в кутикуле, теряют очень мало воды через эпидермис листа. И наоборот, виды с тонких слоем кутина продолжают терять воду и после того, как устьица закроются, и поэтому гораздо сильнее страдаю от засухи. Некоторое количество воды выделяется в результате транспирации почек поскольку почечные чешуи полностью не предохраняют их от потери влаги. Репродуктивные органы также теряют воду и в некоторых случаях ни потери могут быть очень значительными: например, корзинки и подсолнечника коробочки мака и плоды перца транспирируют сильнее, чем листья данных растений в тех же условиях. Кроме того, вода испаряется с поверхности ветвей и стволов древесных растений через чечевички и окружающие их слои пробки. Хотя общее количество воды, испаряемой через чечевички, значительно меньше того, которое теряется через листья, фактически интенсивность транспирации на единицу испаряющей поверхности нередко мало различается в обоих случаях. Вследствие транспирации ветвей в зимнее время часто возникает водный дефицит и растения иону в результате обезвоживания.

Регуляция устьичной транспирации. Открывание устьиц регулируется несколькими взаимодействующими механизмами. Движущей силой, вызывающей изменение ширины устьичной щели, является изменение тургора замыкающих (иногда и прилегающих к устьицам) клеток. По мере тою как замыкающая клетка устьица осмотически поглощает воду, более тонкая и пластичная часть, удаленная от щели. Поскольку более толстый и менее эластичный участок стенки, окаймляющий щель, растягивается слабее, замыкающие клетки принимают полукруглую форму, в результате чего устьица раскрываются. Факторы внешней и внутренней среды прямо и косвенно воздействуют на устьичный аппарат, вызывая в замыкающих клетках изменения, которые в свою очередь приводят к изменению тургора. Из внешних факторов на движения устьица больше всего влияют влажность воздуха и условия водоснабжения, свет и температура, а из внутренних — парциальное давление СО2 в системе межклетников, состояние гидратации растения, ионный баланс и фитогормоиы из которых нитокинин способствует открыванию устьиц, а абсцизовая кислота—закрыванию. На состояние устьиц влияют возраст листьев и фазы развития растения, а также суточные ритмы. Сильнейшее влияние на движения устьиц оказывает степень обеспеченности клетки водой. Различают гидропассивную и гилроактпвную устьичные реакции. Активными называют движения, зависящие от изменений в самих замыкающих клетках, пассивными - движения, определяемые изменениями в клетках, окружающих устьичные. Гидроактивное закрывание устьиц связано с сдавливающим действием соседних клеток эпидермиса (и хлоренхимы) в условиях их полного тургора (при высокой насыщенное и водой). Гидротическое открывание устьиц может произойти при ослаблении сдавливания в условиях слабого дефицита воды. Гидроактивпос закрывание устьиц произойдем как только превысит пси лощение воды корнями и снижение тургора в замыкающих клетках доспи не критического уровня. Этот уровень имеет разную величину в зависимое и вида растения, возраста листьев и степени приспособленности к окружающей среде. Реакция закрывания устьиц по мере развития водною дефицита в каких обусловлена увеличением концентрации абсцизовой кислоты в клетках листа. Абсцизовая кислота подавляет на плазмалемме замыкающих клеток, вследствие чего снижается их и устьица закрываются. Для усиления синтеза АБК достаточно снижения водного потенциала листа па 0.2 МПа, еще не выражается в видимом завядании, по приводит к закрыванию устьиц. При нанесении АБК на основание листа ус пища закрываются через 3 — 9 мин. В отличие от других клен устьиц содержат хлоропласты. На при хорошем водоснабжении ус1ыта открываются тем шире, чем причем фактором является синий свет. Фотосинтез в замыкающих клетках также участвует в регуляции устьичных движений. Усиление синтеза углеводов в замыкающих клетках увеличивает их сосущую силу и вызывает поглощение воды, способствуя чтим открыванию устьиц. Обратимые превращения крахмала в сахар существенны в изменении сосущей силы и тур ори и замыкающих клетках. Открывание устьиц в утренние часы регулируется главным образом светом. Как правило, после полудня по мере усиления напряженности водного дефицита устьица закрываются.

Состояние устьиц зависит и от СО:. Если концентрация СО2 в подустьичной полости падает ниже 0.03%, тургор замыкающих клеток увеличивается и устьица открываются. Частично с этим связано открывание устьиц с восходом солнца: усиление фотосинтеза снижает концентрацию СО2 в межклетниках. Закрывание устьиц можно вызвать повышением концентрации СО2 в воздухе. Это происходит в межклетниках листа ночью, когда в результате отсутствия фотосинтеза и продолжающегося дыхания уровень ССК в тканях повышается. Такого рода регуляция устьичных движений СО2 позволяет понять, почему устьица закрыты ночью и открываются с восходом солнца.

Решающее влияние концентрации СО2 на степень открытости устьиц обнаруживается у суккулентов, обладающих специфическим суточным ритмом обмена органических кислот. Эти растения открывают устьица ночью, когда парциальное давление СО: в межклетниках их листьев снижается вследствие интенсивного образования метала, а закрывают устьица, когда при декарбоксилировании метала днем высвобождается СО:. который накапливается в межклетниках перед дальнейшим использованием.

Таким образом, в регуляции функционирования устьиц взаимодействуют прямые и обратные связи. Одна из них предотвращает недостаток СО2, который может быть вызван фотосинтезом. Когда межклеточная концентрация СО2 снижается до уровня, недостаточного для фотосинтеза, это служит сил налом обратной связи и устьица открываются для обмена СО2 с внешней средой. Другой тип связи реагирует на содержание воды в листьях: при снижении содержания воды в тканях устьица закрываются. В результате деятельности других двух типов обратных связей обычно наблюдаются небольшие осцилляции поверхности устьиц.

Суточные колебания транспирации.

У деревьев, теневыносливых растений, многих злаков и т. д. с совершенной регуляцией устьичной транспирацией испарение воды достигает максимума до установления максимума дневной температуры. В полуденные часы транспирация падает и вновь может увеличиваться в предвечерние часы при снижении температуры воздуха. Такой ход транспирации приводит к незначительным суточным изменениям осмотического давления и содержания воды в листьях. У видов, способных переносить резкие изменения содержания воды в клетках в течение дня, наблюдается одновершинный суточный ход транспирации с максимумом в полуденные часы. В обоих случаях ночью транспирация минимальна. Колебания интенсивности транспирации отражают изменения степени открытия устьиц в течение суток. Закрывание устьиц в полдень может бы и, связано как с увеличением уровня ССК в листьях при повышении температуры воздуха (из-за усиления дыхания и фотодыхания), так и с возможным водным дефицитом, возникающим в тканях при высокой температуре, низкой влажности воздуха и особенно в ветреную погоду, Как вод кислоты и закрыванию устьиц. Снижение температуры воздуха во в троп половине дня соответствует обрыванию устьиц и усилению фотосинтеза.

Интенсивность транспирации обычно выражают и граммах испаренной воды за 1 ч на единицу площади или на I г сухой массы; продуктивность транспнрации — количеством граммов сухих веществ, образуемых при расходовании каждых 1000 г воды. Величиной, обратной продуктивности транспирации, является траиспирационный коэффициент, т.е. число граммов воды, израсходованной при накоплении 1г сухих веществ. Интенсивность транспирании у большинства растений составляет 15 — 250 1 м ч днем и 1—20 г м ч ночью. Продуктивность транспирапии у растении в умеренном климате колеблется от 1 до 8 г (в среднем 3 г) на 1000 г израсходованной воды, а транспирационный коэффициент — от 125 до 1000 (в среднем, около 300 I. 1". е. около 300 воды расходуется на накопление 1 сухих веществ).

studfiles.net

Сведения об образовательной организации

Полезные ссылки

Безопасность

Противодействие коррупции

Доступная среда

Карта сайта

НСОКО

Транспирация: что это такое в жизни растений. Транспирация растений это

Что такое транспирация? Особенности расходования влаги в растениях

Биологическое значение транспирации

Процессы передвижения воды

Механизм и интенсивность транспирации

Транспирация: виды

Суточный ход и показатели транспирации

Транспирация

Содержание

Количественные характеристики транспирации

Кутикулярная транспирация

Устьичная транспирация

Литература

Ссылки

Транспирация Информация о

ТРАНСПИРАЦИЯ - это... Что такое ТРАНСПИРАЦИЯ?

1.4 Значение транспирации для растений. Транспирация растений

Похожие главы из других работ:

2.1 Назначение транспирации

2.2 Лист как орган транспирации

2.1 Значение транспирации

2.2 Лист как орган транспирации

2.1 Назначение транспирации

4. Структура и функции устьичного аппарата растений. Роль кутикулярной транспирации

Значение в природе и практической деятельности человека растений подсемейства розанные.

ГЛАВА 3. ЗНАЧЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА РАСТЕНИЙ ПОДСЕМЕЙСТВА РОЗАННЫЕ

II.-1 Методы транспирации

II.-2.1 Лист как орган транспирации

1. Значение дыхания в жизни растений

1.2 Строение органов транспирации

1.5 Виды транспирации

1.6 Устьичная регулировка транспирации

1.8 Внеустьичная регулировка транспирации

Транспирация | Speedydeletion вики | FANDOM powered by Wikia

Количественные характеристики транспирации Править

Кутикулярная транспирация Править

Устьичная транспирация Править

Вопрос 4. Транспирация, виды, размеры и биологическое значение

Похожие статьи:

Транспирация

Смотрите также