Transpiraatio

Transpiraatio  on prosessi, jossa vettä siirretään kasvin läpi ja haihdutetaan kasvin ulkoisten elinten, kuten lehtien , varsien ja kukkien , läpi . Vesi on välttämätöntä kasvin elämälle, mutta vain pieni osa juurien kautta tulevasta vedestä käytetään suoraan kasvun ja aineenvaihdunnan tarpeisiin . Loput 99-99,5 % menetetään transpiraation kautta. Lehden pinta on peitetty stomata -nimellisillä rakenteilla ja useimmissa kasveissa suurin osa stomataista löytyy lehden alapuolelta. Stomaatteja rajoittavat suojasolut ja kumppanisolut (tunnetaan yhteisesti stomatalkompleksina), jotka avaavat ja sulkevat suuaukot. Hengitys tapahtuu avannerakojen kautta, ja sitä voidaan pitää välttämättömänä "hintana", joka liittyy stomatan avaamiseen fotosynteesin kannalta välttämättömän hiilidioksidin saamiseksi . Transpiraatio myös jäähdyttää kasvia, muuttaa osmoottista painetta soluissa ja siirtää vettä ja ravinteita juurista versoihin.

Vettä ottavat juuret maaperästä osmoosin avulla ja liikkuvat ksyleemin läpi siihen liuenneiden ravinteiden mukana. Veden liikkuminen juurista lehtiin johtuu osittain kapillaarivaikutuksesta , mutta pääasiassa paine-erosta. Korkeissa kasveissa ja puissa painovoima voidaan voittaa vain alentamalla kasvin yläosien hydrostaattista painetta, joka johtuu veden diffuusiosta ilmakehään staattien kautta .

Jäähdytys saadaan aikaan haihduttamalla kasvin pinnalta vettä, jolla on korkea höyrystymislämpö .

Asetus

Kasvi säätelee haihtumisnopeutta muuttamalla suuaukon kokoa. Haihtumisasteeseen vaikuttavat myös lehtiä ympäröivän ilmakehän tila, kosteus, lämpötila ja auringonvalo sekä maaperän tila ja sen lämpötila ja kosteus. Lisäksi on otettava huomioon kasvin koko, joka määrää juurien imemän ja myöhemmin lehtien kautta haihtuvan veden määrän.

Erikoisuus Vaikutus transpiraatioon
lehtien määrä Mitä enemmän lehtiä, sitä suurempi haihdutuspinta ja sitä suurempi määrä stomaateja kaasunvaihtoa varten. Tämä lisää vesihukkaa.
Stoomien lukumäärä Mitä enemmän stomataa lehdellä on, sitä enemmän lehdestä haihtuu vettä.
Arkin koko Lehti, jonka pinta-ala on suurempi, haihduttaa enemmän vettä kuin lehti, jolla on pieni.
Kasvin kynsinauhojen esiintyminen Kynsinauhojen vahamainen kalvo läpäisee huonosti vettä ja vesihöyryä ja vähentää haihtumista kasvin pinnalta lukuun ottamatta haihtumista stomatan kautta. Kynsinauhan kiiltävä pinta heijastaa auringonsäteitä, mikä vähentää lehtien lämpötilaa ja haihtumista [1] . Lehden pinnalla olevat pienet karvat ( trichomes ) vähentävät myös veden menetystä luomalla korkean kosteuden vyöhykkeen pinnan lähelle [1] . Tällaisia ​​veden säästämiseen tarkoitettuja laitteita voidaan havaita monissa kuivien alueiden kasveissa - kserofyyteissä .
CO2- pitoisuus _ Monissa kasveissa hiilidioksidipitoisuuden lasku ilmassa johtaa suojasolujen turgorin lisääntymiseen ja stomaatien avautumiseen [2] .
valon taso Sen lisäksi, että valo alentaa hiilidioksidipitoisuutta fotosynteesin aikana, sillä voi olla myös suora vaikutus suojasoluihin, jolloin ne turpoavat [2] .
Lämpötila Lämpötilan nousu lisää haihtumisnopeutta ja laskee ympäristön suhteellista kosteutta, mikä lisää myös vesihukkaa.
Suhteellinen kosteus Kuiva ilma lehtien ympärillä lisää haihtumisnopeutta.
Tuuli Pysähtyneessä ilmassa lähellä haihtumispintaa muodostuu korkean kosteuden alue, joka hidastaa veden häviämistä.

Kasvukauden aikana lehti voi haihtua vedessä monta kertaa oman painonsa verran. Yksi hehtaari vehnäsatoa haihduttaa kesän aikana 2000-3000 tonnia vettä [3] . Maataloudessa ne toimivat transpiraatiokertoimen käsitteellä , tämä on käytetyn veden massan ja kuivamassan kasvun välinen suhde. Yleensä se on 200 - 600 [3] (1000) [4] , eli yhden kilogramman kuivamassan muodostamiseen tarvitaan 200 - 1000 litraa vettä.

Kasvien transpiraatiotasojen mittaamiseen on olemassa erilaisia ​​tekniikoita ja laitteita, mukaan lukien potometrit , lysimetrit , porometrit , fotosynteettiset järjestelmät lämpömittarit. Haihdutuksen mittaamiseen käytetään pääasiassa isotooppisia menetelmiä [5] . Viimeaikaiset tutkimukset [6] osoittavat, että kasvien haihduttama vesi eroaa isotooppikoostumukseltaan pohjavedestä.

Aavikon kasveilla on erityisiä mukautuksia, jotka vähentävät haihtumista ja säästävät vettä, kuten paksut kynsinauhat, pienentynyt lehtipinta-ala ja lehtikarvat. Monet heistä käyttävät ns. CAM-fotosynteesiä , jolloin suuaukot ovat suljettuina päivällä ja auki vain yöllä, kun lämpötila on alhaisempi ja kosteus korkeampi.

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Kasvien elämä / toim. prof. PÄÄLLÄ. Krasilnikova, prof. A.A. Uranov. - M . : Koulutus, 1974. - T. 1. - 487 s.
  2. ↑ 1 2 Galston A., Davis P., Satter R. Vihreän kasvin elämä . - M .: Mir, 1983. - 549 s.
  3. ↑ 1 2 Kasvien vesijärjestelmä / N. A. Maksimov // Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja  : [30 nidettä]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  4. ↑ Martin, J.; Leonard, W. & Stamp, D. (1976), Principles of Field Crop Production (kolmas painos) , New York: Macmillan Publishing Co., Inc., ISBN 0-02-376720-0 
  5. ↑ Jasechko, Scott; Zachary D. Sharp, John J. Gibson, S. Jean Birks, Yi Yi ja Peter J. Fawcett. Maan vesivirrat, joita hallitsee transpiraatio  (englanniksi)  // Nature : Journal. - 2013. - 3. huhtikuuta ( nide 496 , nro 7445 ). - s. 347-350 . - doi : 10.1038/luonto11983 . — PMID 23552893 .
  6. ↑ Evaristo, Jaivime; Jasechko, Scott; McDonnell, Jeffrey J. Kasvien transpiraation globaali erottaminen pohjavedestä ja virtauksesta  //  Nature : Journal. - 2015. - 3. syyskuuta ( nide 525 , nro 7567 ). - s. 91-94 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/luonto14983 .
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa