Svi znaju da voda igra odlučujuću ulogu u biljnom životu. Normalan razvoj svakog biljnog organizma moguć je samo kada su svi njegovi organi i tkiva dobro zasićeni vlagom. Međutim, sistem izmjene vode između postrojenja i okoliša je u stvari složen i višekomponentan.
Šta je transpiracija
Transpiracija - je kontrolisani fiziološki proces kretanja vode kroz organe biljnog organizma, što rezultira njegovim gubitkom kroz isparavanje.
Da li znate? Riječ "transpiracija" dolazi od dvije latinske riječi: trans - kroz i spiro - disanje, disanje, izdisanje. Termin se doslovno prevodi kao znojenje, znojenje, znojenje..Da bi se razumelo šta je transpiracija na primitivnom nivou, dovoljno je shvatiti da vitalna voda za biljku, izvađena iz zemlje korijenskim sistemom, mora nekako doći do lišća, stabljika i cvijeća. U procesu ovog pokreta, većina vlage se gubi (isparava), posebno pri jakom svjetlu, suhom zraku, jakom vjetru i visokoj temperaturi.
Dakle, pod uticajem atmosferskih faktora, rezerve vode u nadzemnim organima biljke se konstantno konzumiraju i stoga se moraju stalno dopunjavati zbog novih ulaza. Kako voda isparava u ćelijama biljke, javlja se izvjesna sila usisavanja, koja „vuče“ vodu iz susjednih ćelija i tako duž lanca - do korijena. Dakle, glavni "motor" protoka vode od korijena do lišća nalazi se u gornjim dijelovima biljaka, koje, jednostavno rečeno, rade kao male pumpe. Ako se udubite u proces malo dublje, razmjena vode u biljnom životu je sljedeći lanac: izvlačenjem vode iz tla korijenima, podižući ga do nadzemnih organa, isparavajući. Ova tri procesa su u stalnoj interakciji. U ćelijama korenovog sistema biljke, formira se tzv. Osmotski pritisak, pod uticajem kojeg voda u zemljištu apsorbuje aktivno korijenje.
Kada, kao rezultat pojave velikog broja listova i povećanja temperature okoline, voda počne da se isisava iz biljke samom atmosferom, dolazi do deficita pritiska u posudama biljaka, koji se prenosi do korijena i gura ih u novi „rad“. Kao što možete vidjeti, korijenski sustav biljke izvlači vodu iz tla pod utjecajem dviju sila - vlastite, aktivne i pasivne, prenošene odozgo, što je uzrokovano transpiracijom.
Koju ulogu igra transpiracija u fiziologiji biljaka?
Proces transpiracije igra veliku ulogu u biljnom životu.
Prije svega, treba to shvatiti To je transpiracija koja omogućava biljkama zaštitu od pregrijavanja. Ako u jutarnjem sunčanom danu izmjerimo temperaturu zdravog i izblijedjelog lista u istoj biljci, razlika može biti i do sedam stupnjeva, a ako izblijedjeli list na suncu može biti topliji od okolnog zraka, onda je temperatura transpiring lista obično nekoliko stupnjeva niža ! To sugeriše da procesi transpiracije koji se odvijaju u zdravom listu omogućavaju da se sam ohladi, inače se list pregreje i umire.
Važno je! Transpiracija je garant najvažnijeg procesa u životu biljke - fotosinteze, koja se najbolje javlja na temperaturi od 20 do 25 stepeni Celzijusa. Sa snažnim porastom temperature, usled uništavanja hloroplasta u biljnim ćelijama, fotosinteza je veoma teška, stoga je od vitalnog značaja za biljku da spreči takvo pregrevanje.Osim toga, kretanje vode od korena do lišća biljke, čiji kontinuitet osigurava transpiraciju, jer ujedinjuje sve organe u jedan organizam, a što je jača transpiracija, aktivnije se razvija biljka. Važnost transpiracije leži u činjenici da u biljkama glavni nutrijenti mogu prodrijeti u tkiva sa vodom, tako da što je veća produktivnost transpiracije, brže nadzemni delovi biljaka dobijaju mineralna i organska jedinjenja rastvorena u vodi.
Konačno, transpiracija je neverovatna sila koja može dovesti do porasta vode unutar biljke kroz njegovu visinu, što je od velikog značaja, na primer, za visoka stabla, od kojih gornji listovi, usled razmatranog procesa, mogu da dobiju potrebnu količinu vlage i hranljivih materija.
Vrste transpiracije
Postoje dva tipa transpiracije - stomatalni i cutikularni. Da bismo razumeli šta je to jedna i druga vrsta, prisjetimo se iz lekcije botanike strukturu lista, pošto je ovaj organ biljke glavni u procesu transpiracije.
Tako List se sastoji od sljedećih tkanina:
- koža (epidermis) je vanjski pokrov lista, koji je jedan red ćelija, čvrsto međusobno povezan kako bi se osigurala zaštita unutrašnjih tkiva od bakterija, mehaničkih oštećenja i sušenja. Na vrhu ovog sloja je često dodatni zaštitni vosak, nazvan kutikula;
- glavno tkivo (mezofil), koje se nalazi unutar dva sloja epidermisa (gornji i donji);
- vene duž kojih se voda i nutrijenti rastvaraju u njoj;
- U stomati se nalaze posebne ćelije za zaključavanje i otvor između njih, ispod kojih se nalazi vazdušna šupljina. Ćelavci stomatologije mogu se zatvoriti i otvoriti u zavisnosti od toga da li u njima ima dovoljno vode. Kroz te ćelije se uglavnom provodi proces isparavanja vode i izmjene plina.
Stomatal
Prvo, voda počinje da isparava sa površine glavnog tkiva ćelija. Kao rezultat toga, te ćelije gube vlagu, vodeni menisci u kapilarama su savijeni prema unutra, površinska napetost se povećava, a daljnji proces isparavanja vode postaje težak, što omogućava biljci da značajno uštedi vodu. Zatim isparena voda izlazi kroz stomatološke pukotine. Sve dok su puči otvorene, voda isparava iz lista istom brzinom kao i sa površine vode, tj. Difuzija kroz puči je vrlo visoka.
Činjenica je da sa istom površinom voda brže isparava kroz nekoliko malih rupa koje se nalaze na određenoj udaljenosti nego kroz jednu veliku. Čak i nakon što su puči zatvoreni na pola, intenzitet transpiracije ostaje gotovo jednako visok. Ali kada su stomata blizu, transpiracija se smanjuje nekoliko puta.
Broj puči i njihova lokacija u različitim biljkama nisu isti, kod nekih vrsta su samo na unutrašnjoj strani lista, u drugima - i odozgo i odozdo, međutim, kao što se može vidjeti iz gore navedenog, ne toliko broj puči na brzinu isparavanja, već stepen njihove otvorenosti: ako ima mnogo vode u ćeliji, puči su otvoreni, kada dođe do nedostatka - zatvarajuće ćelije su ispravljene, širina stomatološke žlijezde se smanjuje - a puči se zatvaraju. 
Cuticular
Kutikula, kao i stomata, ima sposobnost da reaguje na stepen zasićenosti lista vodom. Dlake na površini lista štite list od pokreta vazduha i sunčeve svetlosti, što smanjuje gubitak vode. Kada su puči zatvoreni, posebno je važna cutikularna transpiracija. Intenzitet ove vrste transpiracije zavisi od debljine kutikule (deblji sloj, manje isparavanja). Starost biljke je takođe od velikog značaja - voda ostavlja na zrelim listovima samo 10% ukupnog procesa transpiracije, dok kod mladih može dostići i do polovine. Međutim, povećana transikcija cutikula je uočena na suviše starim listovima, ako je njihov zaštitni sloj oštećen starenjem, pukotinama ili pukotinama.
Opis procesa transpiracije
Na proces transpiracije značajno utiče nekoliko značajnih faktora.
Faktori koji utiču na proces transpiracije
Kao što je gore navedeno, intenzitet transpiracije određuje se prvenstveno stepenom zasićenja ćelija biljnog lista vodom. S druge strane, ovo stanje je uglavnom pod uticajem spoljašnjih uslova - vlažnosti, temperature i količine svetlosti.
Jasno je da se suhim zrakom procesi isparavanja odvijaju intenzivnije. Ali vlažnost tla utiče na transpiraciju na suprotan način: što je zemlja suvlja, to manje vode ulazi u biljku, to je veći deficit i, shodno tome, manja transpiracija.
Sa povećanjem temperature, povećava se i transpiracija. Međutim, možda je glavni faktor koji utiče na transpiraciju još uvijek lagan. Kada list apsorbuje sunčevu svjetlost, temperatura lišća se povećava i, shodno tome, puči otvorena i povećava se brzina transpiracije.
Da li znate? Što je više hlorofila u biljci, to jače svetlo utiče na procese transpiracije. Zelene biljke počinju isparavati vlagu gotovo dvostruko više čak i od difuznog svjetla.
Na osnovu uticaja svetlosti na kretanje stomata, postoje i tri glavne grupe biljaka prema dnevnom toku transpiracije. U prvoj grupi puči su zatvorene noću, ujutro se otvaraju i kreću tokom dana, u zavisnosti od prisustva ili nedostatka vodenog deficita. U drugoj grupi, noćno stanje stomata je „izmjena“ dnevnog vremena (ako su bile otvorene tokom dana, zatvorene noću i obrnuto). U trećoj grupi, tokom dana, stanje stomata zavisi od zasićenja lista vodom, ali noću su uvek otvorene. Kao primeri za predstavnike prve grupe mogu se navesti neke biljke žitarica, dok u drugu grupu spadaju biljke finog lišća, na primer grašak, repa i detelina, trećoj grupi, kupus i drugi predstavnici biljnog sveta sa gustim listovima.
Ali generalno treba to reći noću, transpiracija je uvek manje intenzivna nego tokom dana, jer je u ovo doba dana temperatura niža, nema svetla, a vlažnost, naprotiv, povećana. Tokom dana, transpiracija je obično najproduktivnija u podne, a sa smanjenjem sunčeve aktivnosti taj proces se usporava.
Odnos intenziteta transpiracije od jedinice površine lista po jedinici vremena do isparavanja slične površine slobodne površine vode naziva se relativna transpiracija.
Kako se podešava ravnoteža vode
Biljka apsorbuje većinu vode iz tla kroz sistem korena.
Važno je! Ćelije korijena nekih biljaka (posebno one koje rastu u sušnim područjima) mogu razviti silu, pomoću koje se isisava vlaga iz tla do nekoliko desetaka atmosfera!Koreni biljaka su osjetljivi na količinu vlage u zemljištu i mogu promijeniti smjer rasta u smjeru povećanja vlažnosti.
Pored korijena, neke biljke imaju sposobnost da apsorbiraju vodu i organe zemlje (na primjer, mahovine i lišajevi apsorbiraju vlagu kroz njenu površinu).
Voda koja ulazi u biljku se distribuira kroz sve njene organe, krećući se od ćelije do ćelije, i koristi se za procese potrebne za život biljke. Mala količina vlage se troši na fotosintezu, ali većina je neophodna za održavanje punine tkiva (tzv. Turgor), kao i za kompenzaciju gubitaka od transpiracije (isparavanja), bez kojih je vitalna aktivnost biljke nemoguća. Vlaga isparava pri svakom kontaktu sa vazduhom, tako da se ovaj proces odvija u svim delovima postrojenja.
Ako se količina vode koju biljka apsorbuje skladno koordinira sa potrošnjom svih ovih ciljeva, vodni bilans biljke se ispravno postavlja, a tijelo se normalno razvija. Kršenja ovog balansa mogu biti situaciona ili produžena. U procesu evolucije, mnoge kopnene biljke su naučile da se nose sa kratkoročnim fluktuacijama u vodnom bilansu, ali dugoročni poremećaji u vodosnabdevanju i procesima isparavanja, po pravilu, dovode do smrti bilo koje biljke.
