Vsi vemo, da ima voda odločilno vlogo v rastlinstvu. Normalni razvoj vseh rastlinskih organizmov je mogoč le, če so vsi njegovi organi in tkiva dobro nasičeni z vlago. Vendar je sistem izmenjave vode med elektrarno in okoljem dejansko kompleksen in večkomponenten.
Kaj je transpiracija
Transpiracija - je nadzorovan fiziološki proces gibanja vode skozi organe rastlinskega organizma, ki povzroči njegovo izgubo zaradi izhlapevanja.
Ali veste? Beseda "transpiracija" izhaja iz dveh latinskih besed: trans - skozi in spiro - dihanje, dihanje, izdih. Izraz je dobesedno preveden kot potenje, znojenje, znojenje..Da bi razumeli, kaj je transpiracija na primitivni ravni, je dovolj, da se zavedamo, da mora biti vitalna voda za rastlino, ki jo ekstrahira iz tal koreninski sistem, nekako priti do listov, stebel in cvetov. Pri tem gibanju se večina vlage izgubi (izhlapi), zlasti pri močni svetlobi, suhem zraku, močnem vetru in visoki temperaturi.
Zato se pod vplivom atmosferskih dejavnikov vodne zaloge v nadzemnih organih rastline stalno porabijo in jih je zato treba zaradi novih vnosov ves čas polniti. Ko voda izhlapi v celicah rastline, se pojavi določena sesalna sila, ki »potegne« vodo iz sosednjih celic in tako vzdolž verige - do korenin. Tako je glavni "motor" pretoka vode od korenin do listov, ki se nahajajo v zgornjih delih rastlin, ki, preprosto rečeno, delujejo kot majhne črpalke. Če malo poglobimo v proces, je izmenjava vode v rastlinstvu naslednja veriga: izvleči vodo iz zemlje s koreninami, jo dvigniti na nadzemne organe in izhlapeti. Ti trije procesi so v stalni interakciji. V celicah koreninskega sistema rastline se oblikuje tako imenovani osmotski tlak, pod vplivom katerega korenine korenito absorbirajo vodo v zemlji.
Ko se zaradi nastanka velikega števila listov in povišanja temperature okolja voda iz atmosfere izsesa iz rastline, prihaja do pomanjkanja tlaka v posodi rastlin, ki se prenaša navzdol do korenin in jih potisne na novo »delo«. Kot lahko vidite, koreninski sistem rastline potegne vodo iz tal pod vplivom dveh sil - lastne, aktivne in pasivne, ki se prenaša od zgoraj, kar je posledica transpiracije.
Kakšno vlogo ima transpiracija v rastlinski fiziologiji?
Proces transpiracije igra veliko vlogo v rastlinstvu.
Najprej je treba to razumeti To je transpiracija, ki rastlinam zagotavlja zaščito pred pregrevanjem. Če na svetel sončen dan merimo temperaturo zdravega in zbledelega lista v isti rastlini, je lahko razlika do sedem stopinj, in če je lahko izbledel list na soncu vroči od okoliškega zraka, potem je temperatura transpiratnega lista navadno nekaj stopinj nižja. ! To nakazuje, da transpiracijski procesi, ki potekajo v zdravem listu, omogočajo, da se sam ohladi, sicer se list pregreje in umre.
Pomembno je! Transpiracija je garant najpomembnejšega procesa v življenju rastline - fotosinteza, ki se najbolje zgodi pri temperaturi od 20 do 25 stopinj Celzija. Zaradi močnega povišanja temperature zaradi uničenja kloroplastov v rastlinskih celicah je fotosinteza zelo težka, zato je nujno, da rastlina prepreči to pregrevanje.Poleg tega je gibanje vode od korenin do listov rastline, katere kontinuiteta zagotavlja transpiracijo, saj združuje vse organe v en organizem in močnejši je transpiracija, bolj se aktivno razvija. Pomen transpiracije je v tem, da lahko v rastlinah glavna hranila prodirajo v tkiva z vodo, zato je višja produktivnost transpiracije, hitreje nadzemni deli rastlin prejemajo mineralne in organske spojine, raztopljene v vodi.
Končno, transpiracija je neverjetna sila, ki lahko povzroči, da se voda dvigne znotraj rastline po vsej svoji višini, kar je zelo pomembno, na primer za visoka drevesa, katerih zgornji listi lahko zaradi obravnavanega postopka prejmejo potrebno količino vlage in hranil.
Vrste transpiracije
Obstajata dve vrsti transpiracije - stomatalni in cutikularni. Da bi razumeli, kakšna je ena in druga vrsta, spomnimo iz lekcije botanike strukturo lista, saj je ta organ rastline glavni v procesu transpiracije.
Torej List je sestavljen iz naslednjih tkanin:
- koža (povrhnjica) je zunanja obloga lista, ki je ena vrsta celic, tesno povezana med seboj, da se zagotovi zaščita notranjih tkiv pred bakterijami, mehanskimi poškodbami in sušenjem. Na vrhu tega sloja je pogosto dodaten zaščitni vosek, ki se imenuje povrhnjica;
- glavno tkivo (mezofil), ki se nahaja znotraj dveh plasti povrhnjice (zgornji in spodnji del);
- žile, po katerih se voda in hranila raztopijo v njem;
- Lupine so posebne zaporne celice in odprtina med njimi, pod katero je zračna votlina. Celice želatine se lahko zaprejo in odprejo glede na to, ali je v njih dovolj vode. S temi celicami se v glavnem izvaja proces izhlapevanja vode in izmenjave plina.
Stomalno
Najprej voda začne izhajati s površine glavnega tkiva celic. Kot rezultat, te celice izgubijo vlago, vodni menisci v kapilarah so upognjeni navznoter, površinska napetost se poveča, in nadaljnji proces izhlapevanja vode postane težaven, kar omogoča obratu, da znatno prihrani vodo. Nato izhlapela voda gre skozi stomatalne razpoke. Dokler so puči odprte, voda iz listov izhlapi z enako hitrostjo kot z vodne površine, kar pomeni, da je difuzija skozi puči zelo visoka.
Dejstvo je, da z istim območjem voda hitreje izhlapi skozi več majhnih lukenj, ki se nahajajo na določeni razdalji kot skozi eno veliko. Tudi po tem, ko so puči zaprti na pol, ostaja intenzivnost transpiracije skoraj tako visoka. Toda, ko je puči blizu, se transpiracija večkrat zmanjša.
Število žlez in njihova lokacija v različnih rastlinah ni enako, pri nekaterih vrstah so le na notranji strani lista, v drugih - tako od zgoraj kot od spodaj, vendar, kot je razvidno iz zgoraj navedenega, ne toliko število stomak vpliva na hitrost izhlapevanja, temveč na stopnjo njihove odprtosti: če je v celici veliko vode, so odprte odprtine, ko pride do pomanjkljivosti - zapiralne celice so poravnane, širina stomatskega črevesja se zmanjša - in puči se zaprejo. 
Cuticular
Kožica kot tudi stomata ima sposobnost, da se odzove na stopnjo nasičenosti listov z vodo. Dlake na površini listov ščitijo listje pred premiki zraka in sončne svetlobe, kar zmanjšuje izgubo vode. Ko so puči zaprti, je še posebej pomembna cutikularna transpiracija. Intenzivnost te vrste transpiracije je odvisna od debeline kožice (debelejša plast, manj izhlapevanja). Pomembna je tudi starost rastline - vodni listi na zrelih listih sestavljajo le 10% celotnega transpiracijskega procesa, na mlajših pa do polovice. Na preveč starih listih pa opazimo povečanje transiktivnosti, če je njihova zaščitna plast poškodovana zaradi starosti, razpok ali razpok.
Opis postopka transpiracije
Na proces transpiracije pomembno vpliva več pomembnih dejavnikov.
Dejavniki, ki vplivajo na proces transpiracije
Kot smo že omenili, intenzivnost transpiracije določimo predvsem s stopnjo nasičenosti celic rastlinskih listov z vodo. Na to stanje pa vplivajo predvsem zunanji pogoji - vlažnost, temperatura in količina svetlobe.
Jasno je, da se s suhim zrakom procesi izhlapevanja pojavljajo intenzivneje. Toda vlaga v tleh vpliva na transpiracijo v nasprotni smeri: bolj suho je zemljišče, manj vode pride v rastlino, večji je njegov primanjkljaj in s tem manj transpiracije.
S povišanjem temperature se poveča tudi transpiracija. Vendar je morda glavni dejavnik, ki vpliva na transpiracijo, še vedno lahka. Ko listi absorbirajo sončno svetlobo, se temperatura listov poveča in skladno s tem odprta puči in poveča hitrost transpiracije.
Ali veste? Več kot je klorofil v rastlini, močnejša je svetloba na procese transpiracije. Zelene rastline začnejo izhlapevati vlago skoraj dvakrat, tudi pri razpršeni svetlobi.
Glede na vpliv svetlobe na premike puči, obstajajo tudi tri glavne skupine rastlin glede na dnevni potek transpiracije. V prvi skupini so ponoči zaprti, jutri se odprejo in premikajo v dnevnih urah, odvisno od prisotnosti ali odsotnosti pomanjkanja vode. V drugi skupini je nočno stanje puči »spreminjanje« dnevnega časa (če so bile odprte čez dan, zaprte ponoči in obratno). V tretji skupini, podnevi, je stanje žlez odvisno od nasičenosti listov z vodo, ponoči pa so vedno odprte. Kot primer predstavnikov prve skupine se lahko navedejo nekatere rastline žit, v drugo skupino so fino listnate rastline, na primer grah, pesa in detelja, v tretjo skupino, zelje in drugi predstavniki rastlinskega sveta z debelimi listi.
Toda na splošno je treba to reči ponoči je transpiracija vedno manj intenzivna kot čez dan, ker je v tem času temperatura nižja, ni svetlobe, in vlažnost, nasprotno, je povečana. V dnevnih urah je transpiracija običajno najbolj produktivna ob poldnevu in s padcem sončne aktivnosti ta proces upočasnjuje.
Razmerje intenzivnosti transpiracije od enote površine lista na enoto časa do izhlapevanja podobne površine proste vodne površine se imenuje relativna transpiracija.
Kako se uravnava vodna bilanca
Rastlina skozi koreninski sistem absorbira večino vode iz zemlje.
Pomembno je! Celice korenin nekaterih rastlin (zlasti tistih, ki rastejo v sušnih regijah) so sposobne razviti silo, s katero se vsesa vlaga iz zemlje do več deset atmosfer!Korenine rastlin so občutljive na količino vlage v tleh in lahko spremenijo smer rasti v smeri povečevanja vlažnosti.
Poleg korenin lahko nekatere rastline absorbirajo vodo in zemeljske organe (na primer mahovi in lišaji absorbirajo vlago po vsej površini).
Voda, ki vstopa v rastlino, je porazdeljena po vseh organih, se giblje od celice do celice in se uporablja za procese, potrebne za življenje rastline. Majhna količina vlage se porabi za fotosintezo, večina pa je potrebna za ohranitev polnosti tkiv (tako imenovani turgor), kot tudi za nadomestitev izgub zaradi transpiracije (izhlapevanja), brez katere je življenjska aktivnost rastline nemogoča. Vlaga izhlapi ob vsakem stiku z zrakom, zato se ta proces odvija v vseh delih naprave.
Če je količina vode, ki jo absorbira rastlina, usklajeno usklajena z njeno porabo za vse te cilje, je vodna bilanca rastline pravilno poravnana in telo se normalno razvija. Kršitve tega ravnotežja so lahko situacijske ali podaljšane. V procesu evolucije se je veliko kopenskih rastlin naučilo spopasti se s kratkoročnimi nihanji v vodni bilanci, vendar dolgoročne motnje v oskrbi z vodo in postopki izhlapevanja praviloma vodijo v smrt vsake rastline.
