O'simliklar ishlab chiqarish

Transpiratsiya: o'simlik hayotida nima bor

Har bir inson suvning o'simlik hayotida hal qiluvchi rol o'ynashini biladi. Har qanday o'simlik organizmining normal rivojlanishi faqat uning barcha a'zolari va to'qimalari namlik bilan yaxshi to'yinganligida mumkin. Shu bilan birga, o'simlik va atrof-muhit o'rtasidagi suv almashuvi tizimi aslida murakkab va ko'p komponentli hisoblanadi.

Transpiratsiya nima?

Transpiratsiya - o'simlik organizmining organlari orqali suv oqimining boshqariladigan fiziologik jarayoni bo'lib, bug'lanish orqali uni yo'qotadi.

Bilasizmi? «Transpiratsiya» so'zi ikki lotin so'zidan kelib chiqqan: trans - va spiro - nafas olish, nafas olish, nafas olish. Terim ma'nosini terlash, terlash, terlash kabi tarjima qilinadi..
Transpiratsiyani ibtidoiy darajada ekanligini tushunish uchun, ildiz tizimidan erdan chiqarilgan o'simlik uchun hayotiy suvning qandaydir tarzda barglari, daraxtlari va gullariga kirishlari kerakligini anglab etish etarli. Ushbu harakat jarayonida, asosan, yorqin nurda, quruq havoda, kuchli shamol va yuqori haroratda namlik ko'pchilik yo'qotiladi (bug'lanadi).

Shunday qilib, atmosfera omillari ta'siri ostida zavodning yuqori organlarida suv zaxiralari doimo iste'mol qilinadi va shuning uchun yangi kirib borishi sababli har doim to'ldirilishi kerak. Suv o'simlik hujayralarida bug'langanda, qo'shni xujayralardan suvni «tortib oladi» va shuning uchun zanjir bo'ylab - ildizlarga qadar ma'lum bir suyuqlik kuchi paydo bo'ladi. Shunday qilib, ildizlardan yaproqlarga suv oqimining asosiy «dvigatellari» o'simliklarning yuqori qismlarida joylashgan bo'lib, ular oddiygina qilib, kichik nasoslar kabi ishlaydi. Agar jarayonga biroz chuqurroq kirsangiz, o'simlik hayotidagi suv almashuvi quyidagi zanjirdir: ildizlar bilan tuproqdan suv chiqarib, yuqori organlarga ko'tarib, bug'langanda. Ushbu uchta jarayon doimiy ta'sirga ega. O'simliklar ildiz tizimining hujayralarida osmotik bosim deyiladi, uning ta'siri ostida tuproqdagi suv ildizlar tomonidan faol ravishda so'riladi.

Ko'p sonli barglarning paydo bo'lishi va atrof-muhit haroratining oshishi oqibatida, suv atmosfera tomonidan o'simlikdan so'rila boshlanadi, o'simliklarning tomirlarida bosim kamligi paydo bo'lib, u ildizlarga tushib, yangi "ish" ga itaradi. Ko'rib turganimizdek, o'simlikning ildiz tizimi tuproqdan suvni ikki qudratning ta'siri ostida - o'zidan, faol va passividan tortib, yuqoridan uzatiladi va transpiratsiyadan kelib chiqadi.

O'simliklar fiziologiyasida transpiratsiya qanday rol o'ynaydi?

Transpiratsiya jarayoni o'simlik hayotida katta rol o'ynaydi.

Avvalo, buni tushunish kerak O'simliklar haddan tashqari issiqlik bilan himoya ta'minlovchi transpiratsiya. Agar yorqin quyoshli kunda bir xil o'simlikdagi sog'lom va xira bargning haroratini o'lchay olsak, farq etti darajaga qadar bo'lishi mumkin va quyoshdagi xira barg atrofdagi havodan ko'ra issiqroq bo'lishi mumkin bo'lsa, u holda transpiratsion bargning harorati odatda bir necha daraja past bo'ladi ! Bu shuni ko'rsatadiki, sog'lom bargda o'tkaziladigan transpiratsiya jarayoni o'zini o'zi sovutishga imkon beradi, aks holda barg ortiqcha qizib ketadi va o'ladi.

Bu juda muhim! Transpiratsiya o'simlik hayotidagi eng muhim jarayonning kafolatidir - fotosintez 20-25 darajali haroratda sodir bo'ladi. Haroratning kuchli o'sishi, o'simlik hujayralarida xloroplastlarning yo'q bo'lib ketishi natijasida fotosintez juda qiyin, shuning uchun o'simlik bunday qizib ketishni oldini olish uchun juda muhimdir.
Bundan tashqari, o'simliklarning barglaridan suvning harakatlanishi, uning davomiyligi transpiratsiyani ta'minlaydi, chunki u barcha organlarni birgina organizmga birlashtiradi va transpiratsiya qanchalik kuchaysa, o'simlik o'sadi. Transpiratsiyaning ahamiyati o'simliklardagi asosiy oziq moddalar suvga ega bo'lgan to'qimalarga kirishi mumkinligidan kelib chiqadi, shuning uchun transpiratsiya samaradorligi qanchalik yuqori bo'lsa, o'simliklarning yuqorida turgan qismlari tezda suvda erigan mineral va organik birikmalarga ega bo'ladi.

Nihoyat, transpiratsiya - o'simlik ichida suvning ko'tarilishiga olib kelishi mumkin bo'lgan ajoyib bir kuchdir, bu katta ahamiyatga ega, masalan, yuqoridagi barglari, ko'rib chiqilayotgan jarayonlar sababli kerakli miqdordagi namlik va oziq moddalarini olishlari mumkin bo'lgan baland daraxtlar uchun.

Transpiratsiya turlari

Transpiratsiyaning ikkita turi bor: stomatal va cuticular. Bitta va boshqa turlarning nima ekanligini tushunish uchun botanika saboqlaridan barg tuzilishini eslaymiz, chunki u transpiratsiya jarayonida asosiy bo'lgan o'simlikning organidir.

Shunday Jadval quyidagi matolardan iborat:

  • teri (epidermis) - ichki to'qimalarni bakteriyalardan himoya qilish, mexanik shikastlanish va quritish uchun mustahkam bir-biriga bog'langan hujayralarning yagona qatori bo'lgan bargning tashqi qoplamasi. Ushbu qavatning yuqori qismida odatda kislorod deb ataladigan qo'shimcha himoya mumi bo'ladi;
  • epidermisning ikkita qatlami (yuqori va pastki) ichida joylashgan asosiy to'qimalar (mesofil);
  • uning ichida erigan suv va ozuqa moddalari harakatlanadi;
  • Stomata maxsus qulflash xujayralari va ular orasidagi bo'shliq, ularning ichida havo bo'shlig'i mavjud. Stomatal hujayralar ularning ichida etarli suv bor-yo'qligiga qarab yopiladi va ochiladi. Bu kameralar orqali suv bug'lanishi va gaz almashuvi jarayoni asosan amalga oshiriladi.

Stomatal

Birinchidan, suv hujayralarning asosiy to'qimalarining yuzasidan bug'lanib keta boshlaydi. Natijada, bu hujayralar namlikni yo'qotadi, mayda ichaklarda suv meniskeri ichkariga egilib, sirt tarangligi kuchayadi va suvning bug'lanishini keyingi jarayon qiyinlashadi, bu esa o'simlik suvni tejash imkonini beradi. Keyin bug'langan suv stomatal yoriqlar orqali chiqib ketadi. Stomata ochiq bo'lsa, suv bargdan suv sathidan bir xil miqdorda bug'lanadi, ya'ni stomat orqali tarqalishi juda yuqori.

Haqiqat shundaki, bir xil sohada suv bir necha katta teshiklardan bir necha masofada kichikroq teshiklarda tezroq bug'lanadi. Stomaning yarmi yopiq bo'lsa ham, transpiratsiya qizg'inligi deyarli balandligicha qolmoqda. Ammo stomaning yaqinlashishi bilan transpiratsiya bir necha marta kamayadi.

Turli o'simliklardagi stomaning soni va ularning turli joylarda joylashishi bir xil emas, ayrim turlari faqat bargning ichki qismida, boshqalarida esa yuqorida va pastda, yuqorida aytib o'tilganidek, stomaning soni bug'lanish tezligiga ta'sir qilmaydi, lekin ularning ochiqligi darajasi: Agar hujayradagi suv juda ko'p bo'lsa, stomaning ochilishi, nuqson paydo bo'lganda - yopiladigan hujayralar tuzaladi, stomatal ichakning kengligi pasayadi - va stomaning yaqinligi.

Catchikular

Kütikül, shuningdek stomat, bargning suv bilan to'ldirish darajasiga javob berish qobiliyatiga ega. Barg sirtidagi sochlar bargni havo va quyosh nuridan himoya qiladi, bu esa suv yo'qotilishini kamaytiradi. Stomata yopiq bo'lsa, kesikulyar transpiratsiya ayniqsa muhim ahamiyatga ega. Ushbu turdagi transpiratsiya intensivligi katikulaning qalinligiga (qatlam qalinligi, bug'lanishning kamligi) bog'liq. Zavodning yoshi juda katta ahamiyatga ega - oqil ildizlarning barglari barcha transpiratsiya jarayonining faqat 10 foizini tashkil etadi, yoshlar esa yarimga etadi. Biroq, agar ularning himoya qatlami yoshi, yoriqlari yoki yoriqlari bilan zararlangan bo'lsa, eski yaproqlardagi hujayralardagi transpiratsiya o'sishi kuzatiladi.

Transpiratsiya jarayonining ta'rifi

Transpiratsiya jarayoni bir necha muhim omillardan sezilarli darajada ta'sir ko'rsatmoqda.

Transpiratsiya jarayoniga ta'sir qiluvchi omillar

Yuqorida aytib o'tilganidek, transpiratsiya intensivligi asosan o'simlik bargi hujayralarining suv bilan to'yinganligi darajasi bilan belgilanadi. O'z navbatida, bu holat asosan tashqi sharoitlar - namlik, harorat va yorug'lik miqdori bilan bog'liq.

Quruq havo bilan bug'lanish jarayonlari yanada jadalroq ekanligi aniq. Lekin tuproqning namligi teskari tarzda transpiratsiyaga ta'sir qiladi: quruqlik quruqligi, suvning o'sishi o'simlikka kamroq, uning etishmasligi va shunga ko'ra, kamroq transpiratsiya.

Haroratning ortishi bilan transpiratsiya ham oshadi. Biroq, transpiratsiyaga ta'sir qiluvchi asosiy omil hali ham ochiq. Barglar quyosh nurini so'raganda, bargning harorati oshadi va shunga mos ravishda stomaning ochilishi va transpiratsiya darajasi oshadi.

Bilasizmi? O'simliklardagi xlorofil qancha ko'p bo'lsa, yorug'lik transpiratsiya jarayonlariga qanchalik kuchli ta'sir qiladi. Yashil o'simliklar namlik bilan tarqaladigan yorug'lik bilan deyarli ikki barobar ko'p bug'lanadi.

Yorug'likning stomaning harakatlariga ta'siri asosida, kunlik transpiratsiyaga qarab o'simliklarning uchta asosiy guruhlari mavjud. Birinchi guruhda stomalar kechalari yopiladi, ertalab ular suv tanqisligi mavjudligiga yoki yo'qligiga qarab quyosh soati davomida ochiladi va harakatga o'tadilar. Ikkinchi guruhda esa stomaning qorong'ul holati kunduzning "o'zgarishi" (agar ular kun davomida ochiq, kechqurun va aksincha bo'lsa). Uchinchi guruhda, kunduzi stomaning holati bargning suv bilan to'yinganligiga bog'liq, lekin kechalari ular doimo ochiqdir. Birinchi guruh vakillarining namunalari sifatida ba'zi don ekinlarini, ikkinchi guruhga esa no'xat, ko'k va yonca, uchinchi guruhga karam va o'simliklar dunyosining boshqa a'zolari qalin barglari bilan yaxshi o'tkir o'simliklar kiradi.

Ammo, umuman olganda, buni aytish kerak tun davomida transpiratsiya har kuni har qachongidan ham zichroqdir, chunki kunduzi soat harorat past, yorug'lik yo'q, aksincha, namlik ko'payadi. Kunduzgi soatlarda transpiratsiya odatda noon vaqti bilan samaralidir va quyosh faolligining pasayishi bilan bu jarayon sekinlashadi.

Transpiratsiya intensivligining nisbati erkin suv yuzasining shunga o'xshash hududining bug'lanishiga vaqt jadvalidagi sirt tekisligi birliklaridan nisbiy transpiratsiya deb ataladi.

Suv muvozanati qanday sozlanadi

O'simlik ildiz tizimidan tuproqdan suvning ko'pini emiradi.

Bu juda muhim! Ba'zi o'simliklarning ildiz hujayralari (ayniqsa, qurg'oqli hududlarda o'sadiganlar) tuproqdan namlik bir necha o'nlab atmosferaga qancha miqdorda so'ralsa, bir kuchni rivojlantira oladi!
O'simliklar ildizlari tuproqdagi namlik miqdoriga sezgir bo'lib, namlikning ko'tarilish yo'nalishi bo'yicha o'sish yo'nalishini o'zgartirishga qodir.

Ildizlarga qo'shimcha ravishda, ba'zi o'simliklar suv va er organlarini so'rish qobiliyatiga ega (masalan, maysalar va toshlar uning yuzasida namlikni qabul qiladi).

Zavodga kiradigan suv barcha organlar bo'ylab tarqaladi, hujayradan hujayradan ko'chib o'tadi va o'simlik hayoti uchun zarur bo'lgan jarayonlar uchun ishlatiladi. Fotosintez uchun kam miqdordagi namlik sarflanadi, lekin ularning aksariyati to'qimalarning to'liqligini (turgor deb ataladi) saqlab turish, shuningdek transpiratsiyadan (bug'lanishdan) zararni qoplash uchun zarur bo'lib, unda o'simlikning hayotiy faoliyati mumkin emas. Namlik havo bilan har qanday aloqa yuzasida bug'lanadi, shuning uchun bu jarayon o'simlikning barcha qismlarida paydo bo'ladi.

Agar o'simlik tomonidan so'rilgan suv miqdori barcha bu maqsadlarga sarflanadigan xarajatlar bilan birgalikda muvofiqlashtirilgan bo'lsa, o'simlikning suv balansi to'g'ri yo'lga qo'yiladi va tana odatdagidek rivojlanadi. Ushbu muvozanatni buzish vaziyatli yoki uzaytirilishi mumkin. Evolyutsiya jarayonida ko'plab er o'simliklari suv muvozanatidagi qisqa muddatli o'zgarishlarni bartaraf etishni o'rgandilar, ammo suv ta'minoti va bug'lanish jarayonlarida uzoq muddatli uzilishlar odatda har qanday o'simlikning nobud bo'lishiga olib keladi.