Что такое транспирация? Особенности расходования влаги в растениях

Видео: Органы дыхания у растений Устьица

Процесс расходования воды в растительном организме основывается на испарении. Однако оно осложняется некоторыми анатомическими и физиологическими особенностями культур.

Что такое транспирация?

Объем воды, который испаряется растением, во много раз выше количества, содержащегося в культуре. В современной сельскохозяйственной практике вопрос экономного расходования влаги является одним из наиболее актуальных. По мнению К. А. Тимирязева, процесс транспирации в его обычном объеме является физиологическим злом. В действительности он не считается необходимым для растения. К примеру, если выращивать культуры в условиях низкой и высокой влажности, в первом случае транспирация (испарение) будет интенсивнее. При этом рост растений будет одинаковым или даже лучше во втором случае.

Транспирация: значение

В определенной степени она полезна растению. Разъясняя, что такое транспирация, необходимо в первую очередь отметить ее защитную функцию. Испарение способствует защите растения от перегрева под воздействием прямых лучей солнца. Например, разница в температуре листьев, отдающих и не отдающих влагу, может колебаться в пределах 7 градусов. Это имеет особое значение для процесса фотосинтеза. Дело в том, что при перегреве начинается разрушение хлоропластов. Это, в свою очередь, существенно замедляет фотосинтез. Оптимальная температура для него находится в пределах 30-33 град. Таким образом, что такое транспирация? Это средство защиты растений, позволяющее им хорошо переносить высокие температуры.

Видео: Механические ткани растений

Непрерывность движения воды

Разъясняя, что такое транспирация, следует обратить внимание еще на одно положительное ее свойство. Она способствует непрерывному движению воды от корневой системы к листьям. Это связывает все элементы растения в одно целое. Вместе с влагой по органам культуры перемещаются минеральные соединения и часть органических веществ. Чем интенсивнее будет процесс транспирации, тем быстрее будет их движение. Некоторые соединения могут поступать в клетки пассивным образом. Транспирация, кратко говоря, является ускорителем доставки веществ.

Классификация

Уяснив, что такое транспирация, можно перейти к рассмотрению ее видов. В науке различают два ее типа. Транспирация может быть устьичной и кутикулярной. В первом случае испарение осуществляется через устьица, во втором – со всей поверхности листа. Данное разграничение впервые было принято в 1877 г. Убедиться в том, что транспирация идет не только через устьица, можно достаточно просто. К примеру, можно взять листья яблони. В них устьица находятся только с нижней части. Эту поверхность следует намазать вазелином. Испарение будет продолжаться через кутикулы, но в меньшем объеме.

Видео: Микробиологические удобрения (Gorshkoff)

Структура устьичного испарения

Транспирация включает в себя:

1. Перемещение воды из сосудов ксилемы по клеточным стенкам и симпласту.
2. Испарение в подустьичные полости и межклетники с дальнейшей диффузией в окружающий воздух через устьичные щели.

Чем ниже относительная влажность, тем меньше водный потенциал окружающей атмосферы. Если он меньше, чем в подустьичных полостях, испарение будет происходить наружу. Регуляция транспирации может быть устьичной и внеустьичной. Первая осуществляется посредством открывания и закрывания пор. При полном прикрытии транспирация сокращается приблизительно на 90%.

Интенсивность

Периодичность суточной транспирации отмечается у многих растений. Однако у различных видов культур функционирование устьиц происходит неодинаково. У теневыносливых растений, деревьев, многих видов злаков и прочих гидростабильных насаждений, которым свойственна совершенная регуляция устьичной транспирации, она начинается на рассвете. Своего максимума испарение достигает в утреннее время. К полудню интенсивность транспирации снижается. Ее увеличение вновь наблюдается к вечеру при снижении температуры воздуха. Такая интенсивность испарения вызывает незначительные суточные изменения в осмотическом давлении и объеме воды в листьях. У гидролабильных (имеющих способность переносить резкие колебания содержания влаги в течение суток) происходит одновершинное испарение с максимумом в полуденное время. И в том, и в другом случае транспирация ночью будет минимальной либо полностью отсутствовать.