Процесс испарения влаги растениями
С латыни, этот термин дословно можно перевести как «дышать через». Транспирация представляет собой процесс испарения влаги через органы растения. Этот физический процесс происходит в межклеточном пространстве листьев, где влага преобразуется в пар, а пар, в свою очередь, через устьица растений испаряется в окружающее пространство.
- Транспирация: от чего она зависит?
- В чем важность транспирации?
- Как внешняя среда оказывает влияние на процесс испарения
- Потоки воздуха по-разному влияет на транспирацию. Сильный поток колышет листву сильнее, что в итоге приводит к закрыванию устьиц. А их сужение, как мы уже знаем, приводит к замедлению процесса транспирации. Ветер, таким образом, влияет на второй этап описываемого процесса. Он уносит влажный воздух, заменяя его более сухим.
- Ход испарения в зависимости от времени суток
- Оценка транспирации
- Интенсивность
- Относительность
- Коэффициент
- Чтобы правильно найти этот коэффициент, учитывают только сухой вес растения (корней, листьев). Эффективность транспирации у всех растений разная. Даже одинаковые виды по-разному испаряют влагу. В конечном итоге, все зависит от условий роста растения.
- Продуктивность
- Подытожим
Этот процесс довольно сложный, зависит он от строения и размеров растения, его вида и класса. Эта статья приоткроет нам завесу тайны над этим природным процессом.
Транспирация: от чего она зависит?
У биологических многоклеточных организмов потеря живительной влаги зависит от:
- от размеров внутренних сосудов;
- количества устьиц;
- ширины кутикулы;
- качества протоплазмы и коллоидов;
- количества клеточного сока и его качества.
Кутикула — покрывающий листья и стебли слой растения.
Устьица — главный орган, через который происходит транспирация.
Сила, которая заставляет воду всасываться через корни из земли, продвигает влагу вверх по стеблю, испаряется с листьев. Этот процесс и именуется транспирацией. Проверить это легко. Поместите срезанное растение в банку с водой. Растение еще какое-то время будет выглядеть как свежее. Это указывает на то, что растение высасывает воду из банки и тем самым поддерживает свое существование.
В чем важность транспирации?
С помощью этого процесса:
- минеральные вещества и элементы с водой всасываются корнями и попадают в растение;
- полученная влага помогает растения не перегреваться.
Важность описываемого процесса можно наблюдать в оранжереях и зимних садах. Избыточная влажность в этих помещениях со стеклянными потолками приводит, порой, к ожогу листьев. Транспирация создает ситуацию с некоторой недостаточностью влаги в коллоидах, что в конечном итоге, приводит к нормальному созреванию плодов.
Как внешняя среда оказывает влияние на процесс испарения
На суточное движение и испарение влаги с листвы влияют сразу несколько факторов:
- количество света;
- нагретость внешней среды;
- скорость ветра;
- содержание влаги в атмосфере вокруг.
Свет помогает отверстиям устьиц широко открываться, увеличивает способность испарять влагу из специальных протоплазменных клеток внутри листьев. Органика под названием «хлорофилл» поглощает лучи света, это повышает их температуру и в итоге, усиливает выход влаги.
Листья из-за хорошего испарения влаги не перегреваются. Даже не яркий, рассеянный свет улучшает процесс транспирации на 40%. Интересно узнать, что 100 квадратных сантиметров кукурузных листьев испаряют 97 миллиграмм воды в темноте, 115 мг — при рассеянном свете, а при хорошем освещении, под прямыми лучами — почти 800 мг.
Степень нагретости окружающего пространства оказывает влияние на количество и качество испарений. При повышении температуры испарение влаги только увеличивается, поскольку молекулы воды с из коллоидных клеток выходят быстрее.
Потоки воздуха по-разному влияет на транспирацию. Сильный поток колышет листву сильнее, что в итоге приводит к закрыванию устьиц. А их сужение, как мы уже знаем, приводит к замедлению процесса транспирации. Ветер, таким образом, влияет на второй этап описываемого процесса. Он уносит влажный воздух, заменяя его более сухим.
Влажность воздуха замедляет процесс транспирации, сухость же — напротив, усиливает процесс испарения.
Ход испарения в зависимости от времени суток
В зависимости от времени суток, испарение проходит по-разному. Утром испарение происходит крайне вяло. Но как только солнце поднимается по небосводу все выше — влажность в воздухе уменьшается, и процесс испарения усиливается. Ближе к вечеру этот процесс замедляется, а ночью замедляется настолько сильно, насколько это возможно.
Наблюдать правильный процесс «дыхания» растений можно наблюдать только в хорошую погоду и безоблачном небе. Обычно, в сутки транспирация имеет два пика испарения, в самый жаркий час испаряется самый минимум. Устьица закрываются а растения высушиваются.
Оценка транспирации
Процесс обмена влаги с окружающей средой имеет свои показатели оценки:
- интенсивность;
- относительность транспирации;
- коэффициент транспирации;
- продуктивность испарения.
Интенсивность
Для расчета интенсивности испарения используют размер площади, а также единицы времени. Интенсивность транспирации показывает, сколько влаги испаряется с единицы поверхности листа за единицу времени. Естественно, у разных растения показатель разный. Но, в в среднем, с 1 квадратного метра испаряется от 15 до 250 мг влаги в час, ночью от 1 до 20.
Относительность
Для расчета этого показателя делают сравнение скоростей ухода влаги с водоемов и с листа. Данный коэффициент выражается в «вилке» от 0,01 до 1,0.
Коэффициент
Испарение также оценивается с помощью коэффициента, который показывает, сколько миллиграмм влаги растения расходует на образование 1 грамма сухого субстрата.
Чтобы правильно найти этот коэффициент, учитывают только сухой вес растения (корней, листьев). Эффективность транспирации у всех растений разная. Даже одинаковые виды по-разному испаряют влагу. В конечном итоге, все зависит от условий роста растения.
Продуктивность
Продуктивность испарения воды измеряется в килограммах и выражает количество накопленного сухого вещества за время испарения 1 кг воды. В среднем, этот показатель равен 3 грамма. Но в зависимости от вида растения, колеблется от 1 до 8 грамм. Если у вас есть значение эффективности транспирации, вы сможете легко вычислить продуктивность испарения и наоборот.
Подытожим
Итак, что такое транспирация у растений:
- материальный аффинаж испарения влаги из растения в наружное пространство.
Зачем это нужно:
- питание растения минеральными веществами, поддержание нужной влажности и защита растения от перегрева.
В каких цифрах измеряется испарение:
- интенсивность (в граммах), относительность (коэффициент), транспирационный коэффициент (граммы), продуктивность (граммы).