Транспирация это в биологии кратко
Обновлено: 05.07.2024
ТРАНСПИРА́ЦИЯ (от транс . и лат. spiro – дышать, выдыхать), физиологич. процесс испарения воды растением. Гл. орган Т. – лист, выводящий воду через устьица (устьичная Т.). Пары́ воды по межклетникам мезофилла листа попадают в устьичные полости и через устьичные щели испаряются в атмосферу. Движения устьиц (открывание и закрывание) регулируют интенсивность Т. – количество воды (в г), расходуемое растением на единицу его поверхности (см 2 , м 2 ) или на 1 г сырой массы в час. Отчасти Т. может происходить через кутикулу (кутикулярная Т.); интенсивность её в 10–20 раз ниже устьичной. Вместе с корневым давлением Т. обеспечивает постоянный ток воды через корни, стебли и листья, из почвы в атмосферу. Она регулирует водный и температурный режим растения, предотвращает перегрев листьев. Зависит от интенсивности освещения, темп-ры и влажности воздуха, скорости ветра, содержания воды в растении. Для определения потребности растения в воде используют транспирац. коэф. – количество воды (в г), расходуемое на образование 1 г сухого вещества. Зависит от вида растения, климатич. и почвенных условий. Напр., у проса транспирац. коэф. равен 200–300 г, у озимой ржи – 500–800 г.
Каждый человек однажды наблюдал наличие жидкости на листьях и стеблях растений. Данное явление возникает благодаря биологическому свойству, называемому транспирацией.
Что такое транспирация?
Транспирация – это термин, отражающий процессы передвижения воды по организму растений с последующим её выведением через поверхность наружных органов (листья, стебель). Большая часть жидкости выводится через устьичные щели (порядка 95-99%) и только оставшиеся 1-5% процентов воды участвует в непосредственно метаболических реакциях организма растительных клеток.
Функции транспирации
Вода поглощается растением из почвы, откуда распределяется по всему организму благодаря наличию проводниковой ткани (ксилемы). Выводится вода через специальные устьицы, при выведении жидкости через органы транспирации растений происходит открытие устьиц, в результате чего в растительный организм может поступать углекислый газ.
Другая особенность трнаспирационных явлений заключается в том, что при протекании данного физиологического процесса происходит охлаждение растительного организма, улучшение тока питательных веществ к функциональным частям растительного организма, также изменяется осмотическое давление в растительные клетках, что в значительной мере определяет тургор. Помимо прочего благодаря протеканию транспирационных явлений реализуются процессы (обязательным условием протекание которых является наличие H20): фотосинтез, рост, развитие и метаболизм растительных клеток. Подытожим функции транспирации:
участвует в обеспечении фотосинтетических процессов водой;
участвует в испарении воды с листьев и стебля;
охлаждает растительного макроорганизма;
улучшает ток питательных веществ и воды к растительным клеткам;
изменяет осмотическое давление в растительные клетках;
влияет на тургор;
открывает устьицы, что позволяет растению активно поглощаться углекислый газ.
Примеры транспирации
В зависимости от различия в органах испарения воды буду наблюдаться различные виды транспирационных явлений:
стоматальная и лентикулярная транспирации;
Стоматальная транспирация
При протекании данного процесса происходит выведение воды благодаря наличию специальных устьиц в поверхности листа. При выведении влаги с листьев вода на финальной части пути к наружной поверхности органа выделения превращается к парообразную форму существования (водяной пар) и выводит через поверхность устьиц. Данный вид выведения жидкости по-другому также может называться транспирацией листьев.
Кутикулярное дыхание
Кутикула – это воскообразное покрытие листьев растений. Кутикулярное испарение воды происходит в сухих условиях, когда устьицы листьев закрыты. Благодаря кутикулярному дыханию теряется порядка 5-10% воды.
Лентикулярная транспирация
Лентикулярное выведение влаги представляет собой процесс выделения жидкости посредством использования чечевиц. Чечевицы – это небольшие порообразные структуры, которые имеются далеко не у всех семейств растений. Процент выведенной воды при таком способе выделения значительно меньше, чем при других примерах данного процесса.
Факторы, которые влияют на транспирацию
Обозначим основные факторы окружающей среды, которые активно влияют на процессы транспирации:
соотношение влажности почвы и воздуха;
При значительном повышении температурного фактора происходит открытие устьиц, в результате чего скорость выделения воды (особенно стоматальной) значительно повышается.
При высокой влажности воздуха любой процесс испарения затрудняется, однако для процесса транспирации и его скорости важно соотношение влажности почвы и воздуха. При наличии в почве большего количества влаги, чем в воздухе скорость удаления жидкости повышается.
Ветер сдувает капли влаги с поверхности листьев, в результате чего образуются новые. Таким образом, чем выше скорость ветра, тем больше скорость транспирационных процессов.
Транспирация как часть круговорота воды
Транспирационные процессы растения участвуют в протекании круговорота воды в природе. Испарение с поверхностных органов растений является частью суммарного испарения. В последующем образуются осадки, из которых посредством дождей жидкость попадает в почву, откуда вновь всасывается в растения с последующим за этим испарением.
Биологический процесс распределения и испарения воды в растительном организме достаточно сложная теоретическая часть ботанической науки, однако понимание фундаментальные основ и принципов протекания транспирационных явлений в растениях, позволяет человеку понимать генез воды на поверхностях стеблей и листьев (а также чечевиц) растений в различные периоды времени.
Транспирация – это испарение воды с растений. Большая часть воды поглощается корнями растение – до 99,5% – не используется для роста или обмена веществ; это лишняя вода, и она покидает растение через транспирацию. Транспирация очень важна для поддержания условий влажности в окружающей среде. Целых 10 процентов влаги в атмосфере Земли происходит от транспирации воды растениями.
Функция Транспирации
Транспирация происходит потому, что растения потребляют больше воды, чем им нужно в данный момент времени. Это способ избавиться от лишней воды. Когда вода удаляется с завода, она может легче получить доступ к углекислому газу, в котором она нуждается фотосинтез, Кроме того, растения могут использовать транспирацию как метод охлаждения.
Транспирация используется для описания специфического действия воды, испаряющейся из растения, но слово транспирация также используется для описания того, как вода движется через растения. Когда вода проникает в растение через корни, она вытягивается через ксилема ткань в стволе растения к листьям растения за счет капиллярного действия и сплоченности молекул воды. Когда вода достигает устьиц, которые представляют собой небольшие отверстия в листьях, она испаряется из-за диффузия ; содержание влаги в воздухе ниже, чем влага в лист Таким образом, вода естественным образом вытекает в окружающий воздух для выравнивания концентраций.
Транспирация имеет побочные эффекты для других организмов в экосистема, Это помогает поддерживать определенный уровень влажности в окружающей среде, в зависимости от количества и типов растений в окружающей среде. Это непреднамеренно позволяет некоторым организмам выживать лучше, чем другие, в зависимости от уровня влажности, который им необходим для процветания.
Примеры Транспирации
Стоматальное Транспирация
Стоматальная транспирация – это испарение воды из устьиц растения. Большая часть воды, которая поступает из растения, транспортируется таким образом; по крайней мере 90% воды, поступающей из листьев растения, выходит через устьица. Вблизи поверхности листа вода в жидкой форме превращается в водяной пар и испаряется из растения через открытые устьица.
Кутикулярное дыхание
Кутикулярная транспирация – это испарение воды из кутикулы растения. Кутикула представляет собой восковую пленку, которая покрывает поверхность листьев растения. Эта форма транспирации не приводит к значительной потере воды растением; около 5-10 процентов воды листьев теряется через кутикулу. Когда растения закрывают свои устьицы в сухих условиях, таким образом поступает больше воды.
Лентикулярное Транспирация
Лентикулярная транспирация – это испарение воды из чечевицы растения. Чечевица – это небольшие отверстия в коре веток и веточек. Не все растения имеют чечевицу. Количество воды, потерянной таким образом, очень мало по сравнению со сториальной транспирацией, но, как и при кутикулярной транспирации, оно может увеличиться, если растение находится в сухой среде.
Факторы, которые влияют на транспирацию
Есть много факторов, которые влияют на транспирацию. Одним из таких факторов является температура. Когда температура повышается, устья листьев открываются, и появляется больше воды. Растения, растущие в более теплом климате, вырастают больше. Уровни влажности воздуха и почвы являются другими важными факторами. Когда относительная влажность воздуха увеличивается, в воздухе появляется больше влаги, поэтому транспирация уменьшается. Однако, если в почве будет больше влаги, растения будут выделяться больше, потому что они потребляют больше воды. Больше ветра также увеличивает скорость транспирации, потому что это уменьшает относительную влажность вокруг растения. Конечно, некоторые растения также просто прозрачнее, чем другие. Растения, которые живут в сухих условиях, таких как кактусы, эволюционировали, чтобы частично экономить воду, транспортируя меньше воды. Это позволяет им процветать в засушливых регионах, таких как пустыня.
Водный цикл
Транспирация является частью круговорот воды также известный как гидрологический цикл. круговорот воды описывает, как вода движется по всей Земле. Во-первых, вода вытекает из растений и попадает в атмосферу в виде водяного пара. Вода из земных океанов, озер и рек также испаряется в атмосферу. Испарение с водных путей Земли и растений через транспирацию в совокупности известно как суммарное испарение. В атмосфере вода образует облака, а затем снова падает на землю в виде дождя или снега. Осадки снова накапливаются в земных водных путях или попадают в почву, где они позволяют растениям расти. Затем вода испаряется из растений, океанов, озер и рек, завершая цикл.
Эта диаграмма показывает круговорот воды на Земле.
- Устьица – Маленькие отверстия на дне листьев растений, которые используются для газообмена.
- ксилема – Ткань в растениях, которая транспортирует воду и некоторые питательные вещества от корней растения до остальной части растения.
- Чечевички – Небольшая пора в коре растения.
- Эвапотранспирация – испарение воды из океанов, рек и озер, а также из растений посредством транспирации.
викторина
1. Какой тип транспирации НЕ является?A. Лентикулярная транспирацияB. Мезархальная транспирацияC. Кутикулярная транспирацияD. Стоматальная транспирация
Ответ на вопрос № 1
В верно. Лентикулярная, кутикулярная и устная транспирация – это формы транспирации, при которых вода теряется через линзу, кутикулу и устьицу соответственно. Мезархальная транспирация не существует. Месарх описывает путь развития ксилемы.
2. Когда температура повышается, что происходит со скоростью транспирации?A. Транспирация увеличивается.B. Транспирация уменьшается.C. Транспирация остается с той же скоростью.
Ответ на вопрос № 2
верно. Когда температура увеличивается, транспирация также увеличивается. Растения больше открывают свои устьицы в горячих средах, так что вода может испаряться, что охлаждает растение. Поэтому растения в горячих средах обычно переносят больше, чем растения в более холодных средах.
3. Когда _____________ увеличивается, скорость транспирации уменьшается.A. ветерB. Влага в почвеC. Влага в воздухеD. температура
Ответ на вопрос № 3
С верно. Когда относительная влажность высокая, транспирация уменьшается. Меньше воды испаряется в окружающий воздух, если в воздухе больше влаги. Когда влажность низкая, а воздух сухой, транспирация увеличивается. Вода проникает в воздух через диффузию; он перемещается из области с более высокой концентрацией (лист) в область с более низкой концентрацией (воздух).
Растения постоянно всасывают корнями из почвы воду и проводят её по сосудам древесины к листьям. Из клеток листа пары воды попадают в межклетники, поступают к устьицам и испаряются. Процесс испарения воды листьями называется транспирация .
Транспирация обеспечивает удаление из растения лишней воды. При этом освобождается место в сосудах, и вода опять может всасываться из почвы вместе с растворёнными солями.
Испарение способствует передвижению воды в растении, а также охлаждает листья и защищает их от перегрева в жаркую погоду.
Испарение зависит от окружающих условий и состояния устьиц. Каждое растение может регулировать транспирацию. При высокой температуре воздуха испарение воды усиливается и растение охлаждается. В дождливую погоду транспирация, наоборот, замедляется.
Интенсивность транспирации может изменяться за счёт открывания и закрывания устьичных щелей. Известны растения, у которых устьица открываются только в светлое время суток, а в темноте они закрыты.
На уровень испарения воды влияют размеры и количество листьев на растении. Чем крупнее листья, тем сильнее они испаряют влагу. Чем больше листьев, тем больше поверхность испарения.
Растения засушливых мест имеют ряд приспособления, защищающих от потери влаги. У них обычно мелкие листья, а стенки клеток их эпидермиса утолщены. Листья покрыты слоем воска или густыми волосками. Эти приспособления не только замедляют испарение, но и защищают от солнечных лучей.
Читайте также: