Транспирация

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Тази статия се нуждае от вниманието на редактор с по-задълбочени познания. Моля, помогнете да се намери такъв редактор или подобрете тази страница, ако можете.

Транспирацията е физичен процес на изпаряване на вода от растенията, в най-голяма степен от листата, които са основен транспирационен орган, но също така от стъблата, цветовете и плодовете.

Транспирацията е страничен ефект от приема на въглероден диоксид за нуждите на фотосинтезата. Процесът спомага растението да се охлажда и прави възможно нахлуването на вода и минерални хранителни вещества от корените до върховете на растението, поради намаленото водно налягане във връхните части.Освен това спомага за кръговрата на веществата и по този начин растенията се пречистват от ненужни вещества.При процеса транспирация растението изпарява около 99% от водата която съдържа.

Възможни са два пътя на транспирация:

1. Първият е през външните стени на клетките на епидермиса направо в атмосферата.
2. Вторият е през стените на клетките, в междуклетъчните пространства на листата, по-нататък през устицата и пак в атмосферата.Транспирация – същност, биологично значение, видове. Устични движения. Зависимост на транспирацията от външни и вътрешни фактори.

Същност и размери 15-250 г / м2 / ч (ден), 1-20 г / м2 / ч (нощ); градиент на водния потенциал

Биологично значение – охлаждане, комуникационни връзки, поддържане на тургора

Сили на кохезия и адхезия, участващи в придвижването на водата

Видове – кутикулна, устична и лентицелна или перидермална (от лещанки – проветрителни отвори в стъблата)

Кутикулна – кутикула (кутин – полимерни естери на оксимонокарбонови киселини, восък, целулозни мицели; оводненост на кутикулата и проводимост

Устична – устичен апарат – при двусемеделни при житни; разположение и брой (до 60 000 см2); Особености на затварящите клетки – еластични и удебелени клетки, сложна вакуоларна система, голямо число митохондрии, слабо развити грани в хлоропластите, радиално разположение на целулозните микрофибрили и др.

Фази на устичната транспирация – 3; 1 – изпарение в междуклетъчните пространства – контрол чрез подсъхване на стените и намаление на оводнеността на протоплазмата, в резултат на което нараства повърхностното напрежение; 2 – от междуклетъчните пространства в атмосферата; 1-2% от листната повърхност, но до 50% изпарение (относителна транспирация, закон на Стефан - при разположение до 10-кратно разстояние е пропорционално не на площта, а на диаметъра поради изпарението не само перпендикулярно, но и в страни от отвора. 3 – от пограничния слой въздух в далечните слоеве

Устични движения (хидроактивно, хидропасивно и фотоактивно)

Хидроактивно – осмотични движения. Хидропасивно – при намаляване на тургора и при силна оводненост на епидермалните клетки Фотоактивно – захароскорбялна хипотеза – на светло протича ФС в хлоропластите; в резултат на това СО2 намалява и се алкализира средата, което активира ензими разграждащи скорбялата до прости захари – следва повишаване на осмотичния потенциал, постъпване на вода и отваряне на устицата. Днес, ролята на К+ в движенията. Накратко, на светло се активира Н+ помпа в плазмалемата на затварящите клетки. Енергията за това се доставя от дишането. Отделянето на Н+ се съпровожда с вход на К+ и хлорни аниони за уравновесяване. При това намалява киселинността на цитоплазмата, т.е. налице е алкализиране, в резултат на което настъпва хидролиза на скорбялата до глюкоза и окисляване на глюкозата през фосфоенолпирогроздена киселина до ябълчна киселина (малат). Малатът доставя Н+, които се изхвърлят от цитоплазмата. Увеличаването на концентрацията на К+, хлорни аниони и малатни аниони води до увеличаване на осмотичния потенциал и съответно до навлизане на вода, при което устицата се отварят. Как се регулират отварянето и затварянето на устицата ? Роля на хормона АБК – абсцисиева киселина (Мутант домати с 10 пъти по-малко АБК увяхва бързо, при екзогенно нанасяне следва бързо затваряне на устицата и възстановяване на тургора. Роля на СО2 концентрацията (излишъкът на СО2 води до вкисляване на цитоплазмата, в резултат на което намалява малата и се образува скорбяла, при което устицата се затварят.

Дневен ход на транспирацията В зависимост от водообезпечеността – може да е едновърхова крива (добро обезпечаване с вода); крива с пад около обяд и възстановяване в края на деня или крива със слабо нарастване – при засушаване – налице е само кутикуларна транспирация.

Външни фактори, влияещи на транспирацията • Слънчева радиация – с увеличаване на светлината Т нараства, но обикновено до определено ниво, след което намалява поради воден дефицит и затваряне на устицата. • Температура – С увеличаване на температурата се увеличава Т, защото топлият въздух може да погълне големи количества водни пари • Влажност – високата влажност намалява Т, защото намалява градиентът на водния потенциал между листата и атмосферата. • Вятър – увеличава Т, защото намалява пограничния слой въздух, при по-висока скорост има обратен ефект, защото изсушава въздуха.

Антитранспиранти

• Мембраннообразуващи – поставени под формата на разтвор върху листната петура те понижават 50% ИТ за 10-15 дни , като не се нарушават другите ф.процеси (латекси, полиетилен, полипропилен, полистирол, поливенилхлорид). • Затварящи устицата – отнасят се фенилмеркуриацетат, производните на янтарната и абсцисиевата к-на. Особено ефективна е АБК, поради това, че се използва в най-малки концентрации ( 10-3 до 10-6 М) и се използва при култури със слята повърхност. Тя не замърсява ОС. • Светлоотрязяващи антиттранспоранти (каолин, талк) – отразяват слънчевата светлина, без да пречат на фотосинтезата. Те намаляват to на клетките, с което се забавят и двете фази на Т. • Антитранспиранти с комплексно действие – (ССС и др.). ССС променя съотношението на кореновата с-ма и надземната част, в полза на корените. Така намалява транспириращата част (10-15%). Повишава се функционалната активност на корена и активното поглъщане на вода от почвата. Листата придобиват по-ксероморфен строеж.