Co to jest transpiracja w roślinach?

Mówiąc najprościej, transpiracja to naturalny układ chłodzenia wyparnego, w którym rośliny przyjmują wodę i składniki odżywcze przez korzenie, transportują ją po tkankach roślin, a następnie uwalniają nową wilgoć przez liście i do atmosfery.

Wiedzieliśmy o transpiracji od wczesnych lat 1700., kiedy angielski fizjolog i botanik Stephen Hales stworzyli sposób na pomiar ilości roślin pary wodnej.

Opisał to zjawisko jako rośliny „wchłaniające” wodę, a następnie „pocić się."

Uświadomił sobie, że proces transpiracji wywołał ciągły przepływ składników odżywczych i wody z korzeni w górę do roślin i że ciecz została następnie uwalniana przez liście.

Hales mógł wtedy nie zdawać sobie sprawy z tego, że proces ten jest o wiele bardziej siłą niż przepływ.

Rośliny biorą wodę z gleby i przenoszą ją (czasem na wielkie wyżyny) przed przepływem grawitacji, który zostanie uwolniony do atmosfery przez liście rośliny.

Odbywa się to poprzez działanie pompowania możliwe dzięki silnym właściwościom wiązania cząsteczek wody i kanałów wodnych ksylemu podobnych do słomy.

Parowanie tworzy podciśnienie (ssanie), aby podnieść wodę z ziemi i krążyć ją przez rośliny i do ich liści, które należy zabrać w atmosferę, jak pokazano w tym fascynującym filmie.

Xylem i transpiracja

Jak działa transpiracja?

Rośliny uwalniają wodę przez otwory stomatalne liści, pokrywając tylko około jednego lub dwóch procent powierzchni liści.

Otwory te pozwalają również dwutlenek węgla wejść do liścia i wypuszczają tlen jako fotosynteza rośliny.

Z tego powodu wielu uważa transpirację za efekt uboczny fotosyntezy, który jest niezbędny do przetrwania i rozwijania rośliny.

Stomata regulują w pewnym stopniu proces odparowywania, używając pary komórek ochronnych po każdej stronie minutowych otworów.

Gdy woda płynie w górę do komórek ochronnych, stają się spuchnięte i otwierają się. W tym momencie woda jest uwalniana, a komórki ochronne mogą się zamknąć ponownie.

Oprócz tego, że są wrażliwe na ilość transportu wody, komórki ochronne są również podatne na inne czynniki, które wpływają na transpirację.

Takie jak ilość światła, jakie otrzymuje roślina, wilgotność względna, ruch powietrza i temperatura oraz ilość dwutlenku węgla zawartego w liściu.

Jeśli nie ma wystarczającej ilości dwutlenku węgla, Stomata otwiera się, aby zrobić więcej do użytku w fotosyntezy. Kiedy tak się dzieje, utrata wody jest nieunikniona.

To jeden z powodów, dla których najlepiej jest podlewać rośliny wcześnie rano w upalne letnie dni. Będą zwykle tracić mniej wody i mieć więcej dostępnych, gdy dzień się rozgrzewa.

Różne rodzaje roślin pojawiają się w różnych stawkach i kwotach

Przez cały okres wegeta. Dojrzałe dębowe drzewo zwykle występuje około czterdziestu tysięcy galonów wody rocznie.

Dojrzałe klonowe drzewo może wydawać co godzinę sześćdziesiąt galonów wody w letnim upale. Akra kukurydzy zazwyczaj spotyka się do czterech tysięcy galonów wody dziennie.

Rośliny przystosowane do suchych ustawień (rośliny kserowe) często mają małe liście z kilkoma warstwami. Mogą również mieć lekko futrzane lub srebrzysty liście i mogą wytwarzać olejki eteryczne.

Wszystkie są adaptacje, które pomagają im w mniejszym okresie i zachowują wilgoć.

Suwolentne rośliny i kaktusy zwykle nie pojawiają się zbyt wiele, ponieważ ewoluowały, aby oszczędzać wodę w swoich rodzimych suchych domach.

Rośliny te otwierają swoje stomaty wieczorem, aby zmniejszyć szybkość transpiracji, gdy spożywają dwutlenek węgla. Przechowują ten CO2 w liściach do fotosyntezy, gdy wychodzi słońce.

Oczywiście w tych ustawieniach w glebie nie ma dużo wilgoci.

Rośliny w obszarach, w których ich korzenie mają dostęp do lustra wody (e.G., obok zbiornika wodnego) Wychowuj więcej wilgoci i przejdź więcej.

Warunki środowiskowe wpływają na transpirację

Kilka rzeczy wpływa na liczbę roślin wodnych. Na przykład temperatura odgrywa dużą część.

W cieplejszej pogodzie rośliny zdarzają się bardziej, ponieważ komórki roślinne uwalniające wilgoć są bardziej otwarte podczas cieplejszej pogody.

W bardzo gorącej, suchej pogodzie bąbelki mogą tworzyć się w tkankach rośliny, które będą blokować przepływ wody.

Bardziej wietrzna pogoda również stymuluje transpirację, ponieważ suche, poruszające się powietrze powoduje parowanie. Gdy jest wietrzem, wilgoć, która ma tendencję do zbierania w pobliżu lub na powierzchni liści roślin odparowuje.

Wilgotność względna odgrywa również istotną rolę w transpiracji. Jeśli powietrze jest bardziej wilgotne, rośliny przechodzą mniej, ponieważ powietrze jest już nasycone wilgocią.

Sucha gleba spowoduje również zmniejszoną transpirację, ponieważ rośliny potrzebują mniejszej wody do pobierania, krążenia i uwalniania do atmosfery.

Jeśli roślina nie może uzyskać wystarczającej ilości wilgoci do transpiracji, przegrzewa się i nie będzie zwiędła. Jest to strategia przetrwania mających na celu zapobieganie utracie wody.

Oczywiście, jeśli ten stan rzeczy trwa zbyt długo, roślina wyschnie i umrze. 

Powiązane czytanie:

• Chcesz wiedzieć, dlaczego rośliny płaczą?
• Czy rośliny potrzebują nawilżaczy?

Transpiracja i fotosynteza są powiązane

Około 98% energii rośliny jest inwestowanych w transpirację, co może zapewnić roślinę energię potrzebną do przeprowadzenia fotosyntezy.

Wilgoć jest wciągana w liście i ogrzana przez słońce, aby stała się oparą i odparowuje.

Ta akcja może również pomóc roślinie zachować chłód w bezpośrednim świetle słonecznym przez parowanie wody.

Zbyt dużo transpiracji jest szkodliwe dla roślin. Jeśli roślina straci więcej wody, niż przyjmuje, jej wzrost zostanie zahamowany w krótkim okresie.

Jeśli brak wody będzie się utrzymywał, roślina naturalnie odwadnie i umrze.

Transpiracja i życie na Ziemi są splecione

Wszystkie rośliny uczestniczą w transpiracji. Jest to równoważny roślinę oddychania, niezbędny składnik utrzymania całego życia na ziemi.

Jest to krok w cyklu wodnym, w którym wilgoć jest pobierana z ziemi i dostarczana z powrotem do atmosfery, aby stać się chmurami i wytwarzać opady.

Prawie 100% wilgoci pobranej przez rośliny jest ostatecznie uwalniane do powietrza jako pary wodne.

Transpiracja przyczynia się do wilgotności, dzięki czemu życie na Ziemi są bardziej komfortowe dla wszystkich i wszystkiego.

Obszary, które mają dużą liczbę drzew, mają również duże ilości opadów.

Stąd obfite opady śniegu w północnych Stanach Zjednoczonych i duży deszcz w trafnie nazwanych lasach deszczowych.

Właśnie dlatego odpowiedzialne gospodarki leśne jest niezbędne cięcie, skutkuje zmniejszonym transpiracją i opadami.