Всеки знае, че водата играе решаваща роля в растителния живот. Нормалното развитие на всеки растителен организъм е възможно само когато всичките му органи и тъкани са добре наситени с влага. Системата за обмен на вода между централата и околната среда обаче е сложна и многокомпонентна.
Какво е транспирация
потене - е контролиран физиологичен процес на движение на водата през органите на растителния организъм, водещ до загуба чрез изпаряване.
Знаеш ли? Думата "транспирация" идва от две латински думи: транс - през и спиро - дишане, дишане, издишване. Терминът се превежда буквално като изпотяване, изпотяване, изпотяване..За да разберем какво е транспирация на примитивно ниво, достатъчно е да осъзнаем, че жизнената вода за растението, извлечена от земята от кореновата система, трябва по някакъв начин да стигне до листата, стъблата и цветята. В процеса на това движение голяма част от влагата се губи (изпарява), особено при ярка светлина, сух въздух, силен вятър и висока температура.
По този начин, под въздействието на атмосферни фактори, водните запаси в надземните органи на растението се консумират непрекъснато и следователно трябва да се допълват през цялото време поради нови входове. Когато водата се изпарява в клетките на растението, възниква определено смучеща сила, която „издърпва“ вода от съседните клетки и така по веригата - до корените. По този начин, основният "двигател" на водния поток от корените до листата се намира в горните части на растенията, които, да го кажем просто, работят като малки помпи. Ако се потопите в процеса малко по-дълбоко, обменът на вода в растителния живот е следната верига: извличане на вода от почвата от корените, вдигане до надземните органи, изпаряване. Тези три процеса са в постоянно взаимодействие. В клетките на кореновата система на растението се образува т. Нар. Осмотично налягане, под въздействието на което водата в почвата се абсорбира активно от корените.
Когато в резултат от появата на голям брой листа и повишаването на температурата на околната среда, водата започва да се изсмуква от растението от самата атмосфера, има дефицит на налягане в съдовете на растенията, който се предава до корените и ги избутва към новата “работа”. Както виждате, кореновата система на растението извлича вода от почвата под въздействието на две сили - собствена, активна и пасивна, предавана отгоре, която се причинява от транспирация.
Каква роля играе транспирацията в физиологията на растенията?
Процесът на транспирация играе огромна роля в растителния живот.
На първо място, трябва да се разбира това Това е транспирация, която осигурява на растенията защита от прегряване. Ако в яркия слънчев ден измерваме температурата на здрав и избелял лист в същото растение, разликата може да бъде до седем градуса, а ако избледнелият лист на слънцето може да бъде по-горещ от околния въздух, тогава температурата на транспириращия лист обикновено е няколко градуса по-ниска ! Това предполага, че транспирационните процеси, които се провеждат в здрав лист, му позволяват да се самоохлажда, в противен случай листата се прегряват и умират.
Важно е! Транспирацията е гарант за най-важния процес в живота на растението - фотосинтезата, която се проявява най-добре при температура от 20 до 25 градуса по Целзий. При силно повишаване на температурата, поради разрушаването на хлоропластите в растителните клетки, фотосинтезата е много трудна, затова е жизненоважно за растението да предотврати такова прегряване.В допълнение, движението на водата от корените до листата на растението, чиято непрекъснатост осигурява транспирация, тъй като тя обединява всички органи в един организъм, и колкото по-силна е транспирацията, толкова по-активно се развива растението. Значението на транспирацията се състои в това, че при растенията основните хранителни вещества могат да проникнат в тъканите с вода, следователно, колкото по-висока е производителността на транспирацията, толкова по-бързо надземните части на растенията получават разтворени във вода минерални и органични съединения.
И накрая, транспирацията е удивителна сила, която може да накара водата да се издигне във вътрешността на растението по цялата си височина, което е от голямо значение, например за високи дървета, горните листа на които поради разглеждания процес могат да получат необходимото количество влага и хранителни вещества.
Видове транспирация
Има два вида транспирация - устьична и кутикуларна. За да разберем какъв е този и другите видове, ние си спомняме от уроците по ботаниката структурата на листа, тъй като именно този орган на растението е основният в процеса на транспирация.
По този начин, Листът се състои от следните тъкани:
- кожата (епидермис) е външното покритие на листа, което е един ред клетки, плътно свързани помежду си, за да се осигури защита на вътрешните тъкани от бактерии, механични увреждания и изсушаване. На върха на този слой често е допълнителен защитен восък, наречен кутикула;
- основната тъкан (мезофил), която се намира вътре в двата слоя на епидермиса (горна и долна);
- вени, по които се движат вода и хранителни вещества, разтворени в него;
- Устицата са специални заключващи клетки и отвор между тях, под които има въздушна кухина. Устьичните клетки могат да се затварят и отварят в зависимост от това дали в тях има достатъчно вода. Чрез тези клетки се осъществява основно процесът на изпаряване на вода и обмен на газ.
stomatal
Първо, водата започва да се изпарява от повърхността на основната тъкан на клетките. В резултат на това, тези клетки губят влага, водните мениски в капилярите се огъват навътре, повърхностното напрежение се увеличава, а по-нататъшният процес на изпаряване на водата става труден, което позволява на централата значително да пести вода. След това изпарената вода излиза през устьичните процепи. Докато устицата е отворена, водата се изпарява от листа със същата скорост, както от водната повърхност, т.е. дифузията през устицата е много висока.
Факт е, че с една и съща площ водата се изпарява по-бързо през няколко малки отвора, разположени на известно разстояние, отколкото през едно голямо. Дори след като устицата е затворена наполовина, интензивността на транспирацията остава почти толкова висока. Но когато устицата е близо, транспирацията намалява няколко пъти.
Броят на устицата и тяхното разположение в различни растения не е едно и също, при някои видове те са само от вътрешната страна на листа, в други - както от горе, така и отдолу, но както се вижда от горното, не толкова броят на устицата влияе върху скоростта на изпаряване, а върху степента на тяхната откритост: ако има много вода в клетката, устицата е отворена, когато настъпи дефицит - затварящите клетки се изправят, ширината на устьисната черва намалява - и устицата се затваря. 
cuticular
Кутикулата, както и устицата, има способността да реагира на степента на насищане на листата с вода. Косъмчетата на повърхността на листата предпазват листата от движения на въздух и слънчева светлина, което намалява загубата на вода. Когато устицата е затворена, особено важно е кутикуларната транспирация. Интензивността на този вид транспирация зависи от дебелината на кутикулата (по-дебелият слой, по-малкото изпаряване). От голямо значение е и възрастта на растението - водните листа на зрелите листа съставляват само 10% от целия процес на транспирация, докато при младите могат да достигнат до половината. Обаче, на стари листа се наблюдава увеличаване на кутикуларната транспирация, ако защитният им слой е повреден от възраст, пукнатини или пукнатини.
Описание на транспирационния процес
Процесът на транспирация е значително повлиян от няколко значими фактора.
Фактори, влияещи на процеса на транспирация
Както бе споменато по-горе, интензивността на транспирацията се определя предимно от степента на насищане на клетъчните растения с вода. От своя страна това състояние се влияе главно от външни условия - влажност, температура и количество светлина.
Ясно е, че при сух въздух процесите на изпарение се случват по-интензивно. Но влагата на почвата засяга транспирацията в обратната посока: по-сухата земя, колкото по-малко вода попада в растението, толкова по-голям е дефицитът й и съответно по-малко изпарение.
С повишаване на температурата, транспирацията също се увеличава. Въпреки това, може би основният фактор, влияещ върху транспирацията, е все още лек. Когато листата абсорбират слънчевата светлина, температурата на листата се увеличава и съответно устицата се отваря и транспирацията се увеличава.
Знаеш ли? Колкото повече хлорофил в растението, толкова по-силна светлина влияе на транспирационните процеси. Зелените растения започват да изпаряват влагата почти два пъти повече от дифузната светлина.
Въз основа на влиянието на светлината върху движенията на устицата, има дори три основни групи растения според дневния курс на транспирация. В първата група устицата се затваря през нощта, сутрин се отваря и се движи през дневните часове, в зависимост от наличието или липсата на дефицит на вода. Във втората група, нощното състояние на устицата е „промяна” на деня (ако те са били отворени през деня, затворени през нощта и обратно). В третата група, през деня, състоянието на устицата зависи от насищането на листата с вода, но през нощта те винаги са отворени. Като примери за представителите на първата група могат да се цитират някои зърнени култури, а във втората - финолистни, например грах, цвекло и детелина, към третата група - зеле и други представители на растителния свят с гъсти листа.
Но като цяло трябва да се каже, че през нощта транспирацията винаги е по-малко интензивна, отколкото през деня, защото по това време на деня температурата е по-ниска, няма светлина, а влажността, напротив, се увеличава. През дневните часове транспирацията обикновено е най-продуктивна в обяд и с намаляване на слънчевата активност този процес се забавя.
Съотношението на интензивността на транспирация от единица повърхностна площ на лист на единица време към изпаряването на подобна площ на свободната водна повърхност се нарича относителна транспирация.
Как се регулира водният баланс
Растението абсорбира по-голямата част от водата от почвата през кореновата система.
Важно е! Клетките на корените на някои растения (особено тези, които растат в сухите райони) са способни да развият сила, с помощта на която се всмуква влага от почвата до няколко десетки атмосфери!Корените на растенията са чувствителни към количеството влага в почвата и могат да променят посоката на растеж в посока на повишаване на влажността.
В допълнение към корените, някои растения имат способността да абсорбират вода и земни органи (например, мъхове и лишеи абсорбират влагата по цялата си повърхност).
Водата, постъпваща в растението, се разпределя във всичките му органи, преминавайки от клетка към клетка, и се използва за процесите, необходими за живота на растението. Малко количество влага преминава в фотосинтеза, но повечето от тях е необходимо да се поддържа пълнота на тъканта (т. Нар. Тургор), както и да се компенсират загубите от транспирация (изпаряване), без които жизнената активност на растението е невъзможна. Влагата се изпарява при всеки контакт с въздуха, така че този процес протича във всички части на централата.
Ако количеството вода, което се абсорбира от растението, е хармонично съгласувано с разходите за всички тези цели, водният баланс на растението се установява правилно и тялото се развива нормално. Нарушенията на този баланс могат да бъдат ситуационни или продължителни. В процеса на еволюцията много сухоземни растения са се научили да се справят с краткосрочните колебания във водния баланс, но дългосрочните нарушения във водоснабдяването и процесите на изпаряване, като правило, водят до смърт на всяко растение.
