Բույսերի արտադրությունը

Տրանսպիրացիա. Ինչ է այն բույսերի կյանքում

Բոլորը գիտեն, որ ջուրը որոշիչ դեր է խաղում բույսերի կյանքում: Ցանկացած բույսի օրգանիզմի նորմալ զարգացումը հնարավոր է միայն այն ժամանակ, երբ նրա բոլոր օրգանները եւ հյուսվածքը լավ հագեցված են խոնավությամբ: Այնուամենայնիվ, գործարանի եւ շրջակա միջավայրի միջեւ ջրի փոխանակման համակարգը իրականում բարդ եւ բազմակողմանի է:

Ինչ է փոխանցումը

Տրանսպիրացիա - ջրային շարժման վերահսկվող ֆիզիոլոգիական պրոցես է բույսի օրգանիզմի օրգանների միջոցով, որի հետեւանքով դրա կորուստը գոլորշիացման միջոցով:

Դուք գիտեք: «Տրանսպիրացիա» բառը թարգմանված է երկու լատիներեն բառից, տրանսֆեր եւ շնչառական շնչառություն, շնչառություն, արտահոսք: Տերմինը բառացիորեն թարգմանվում է որպես քրտինք, քրտինք, քրտինք:.
Հասկանալ, թե ինչն է պրպիտրիվը պրիմիտիվ մակարդակով, բավական է հասկանալ, որ արմատային համակարգի կողմից հողից արդյունահանվող բույսի կենսական ջուրը պետք է ինչ-որ կերպ հասնի տերեւների, բխում եւ ծաղիկների: Այս շարժման ընթացքում խոնավության մեծ մասը կորցնում է (գոլորշիները), հատկապես պայծառ լույսի, չոր օդի, ուժեղ քամու եւ բարձր ջերմաստիճանի:

Այսպիսով, մթնոլորտային գործոնների ազդեցության ներքո, գործարանի անբարենպաստ օրգաններում ջրային պաշարները մշտապես սպառվում են եւ, հետեւաբար, պետք է ամբողջությամբ համալրվեն նոր միջոցների հաշվին: Քանի որ ջուրը խառնվում է բույսերի բջիջներում, առաջանում է որոշակի կեղեւային ուժ, որը «քաշում» է հարեւան բջիջներից ջուրը եւ այդպես շղթայի երկայնքով մինչեւ արմատները: Այսպիսով, արմատներից մինչեւ տերեւների ջրի հոսքի հիմնական «շարժիչը» գտնվում է բույսերի վերին հատվածներում, որոնք պարզապես այն դնում են փոքր պոմպերի պես: Եթե ​​գործընթացը մի փոքր խորանում է, բույսերի կյանքում ջրի փոխանակումը հետեւյալ շղթանն է. Արմատներին հողից դուրս ջուր քաշել, վերացնելով բարձրադիր օրգաններին, փչացնելով: Այս երեք գործընթացները մշտապես փոխգործակցության մեջ են: Բույսերի արմատային համակարգի բջիջներում ձեւավորվում է այսպես կոչված «օզմոտիկ ճնշումը», որի ազդեցության տակ հողի մեջ ջուրն ակտիվորեն կլանում է արմատները:

Երբ մեծ քանակությամբ տերեւների առաջացման եւ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացման արդյունքում ջուրը սկսում է մթնոլորտից գործարանից դուրս բերվել, այնտեղ կա ճնշման դեֆիցիտ, բույսերի անոթների մեջ, որը փոխանցվում է արմատներին եւ նորացնում է նրանց «աշխատանքը»: Ինչպես տեսնում եք, բույսի արմատային համակարգը հողից ջուրը հանում է երկու ուժերի ազդեցության տակ `իր վերեւից փոխանցված իր սեփական, ակտիվ եւ պասիվ, ինչը պայմանավորված է փոխպատվաստմամբ:

Բույսի ֆիզիոլոգիայում ինչ դեր է կատարում փոխպատվաստումը:

Տրանսպիրացման գործընթացը մեծ դեր է խաղում բույսերի կյանքում:

Նախեւառաջ պետք է հասկանալ Այն տրանսպիրացիա է, որն ապահովում է բույսեր, գերակշռող պաշտպանությամբ: Եթե ​​պայծառ արեւոտ օրվա ընթացքում մենք չափում ենք նույն գործարանում առողջ եւ խունացած տերեւի ջերմաստիճանը, ապա տարբերությունը կարող է լինել մինչեւ յոթ աստիճան, եւ եթե արեւի տակ խունացած տերեւը կարող է ավելի թեթեւ լինել, քան շրջակա օդը, ապա տրանսպիրինգի տերեւի ջերմաստիճանը սովորաբար մի քանի աստիճան ցածր է !! Սա ենթադրում է, որ առողջ տերեւում տեղի ունեցող թափանցիկ գործընթացները թույլ են տալիս, որ ինքն իրեն զովացնի, հակառակ դեպքում տերեւը գերազանցում է եւ մեռնում:

Դա կարեւոր է: Transpiration- ը գործարանի կյանքում ամենակարեւոր գործընթացի երաշխավորն է `ֆոտոսինթեզ, որն ամենից լավն է 20-25 աստիճան ջերմաստիճանի պայմաններում: Ջերմաստիճանի ուժեղ աճով, բույսի բջիջներում քլորոպլաստների ոչնչացման հետեւանքով, ֆոտոսինթեզը շատ դժվար է, հետեւաբար, այն կենսական նշանակություն ունի այնպիսի ջերմացնողության կանխման համար:
Բացի այդ, ջրի շարժումը արմատներից մինչեւ գործարանի տերեւները, որի շարունակականությունը ապահովում է փոխպատվաստում, քանի որ այն միավորում է բոլոր օրգանները միասնական օրգանիզմի մեջ, եւ ավելի ուժեղ է փոխանցումը, այնքան ավելի է զարգանում գործարանը: Տրանսպիրացման կարեւորությունը կայանում է նրանում, որ բույսերի մեջ հիմնական սնուցիչները կարող են թափանցել հյուսվածքների ջրով, հետեւաբար, վերգետնյա արտադրողականությունը ավելի բարձր է, բույսերի վերերկրյա մասերը ավելի արագ են ստանում ջրի լուծարված հանքային եւ օրգանական միացություններ:

Վերջապես, տրանսպիրտն այն զարմանալի ուժն է, որը կարող է հանգեցնել ջրի բարձրացմանը բույսի ներսում իր բարձրության վրա, որը մեծ նշանակություն ունի, օրինակ, բարձրահասակ ծառերի համար, որի վերին տերեւները, հաշվի առնելով գործընթացի շնորհիվ, կարող են ստանալ անհրաժեշտ քանակությամբ խոնավության եւ սնուցող նյութեր:

Փոխակերպման տեսակները

Կան երկու տիպի փոխպատվաստում `ստոմատիկ եւ կիկիկուլ: Որպեսզի հասկանանք, թե որն է մեկի եւ մյուս տեսակների մասին, մենք հիշում ենք բուսաբանության դասերից տերեւի կառուցվածքը, քանի որ բույսի տվյալ օրգանն է հիմնականը փոխակերպման գործընթացում:

Այսպիսով Թերթը բաղկացած է հետեւյալ գործվածքներից.

  • մաշկը (epidermis) տերեւի արտաքին ծածկույթն է, որը մի շարք բջիջների է, սերտորեն փոխկապակցված է բակտերիայից ներքին հյուսվածքների պաշտպանությունը, մեխանիկական վնասը եւ չորացումը: Այս շերտի գագաթին հաճախ լրացուցիչ պաշտպանիչ մոմ է, որը կոչվում է կիկիկուլ,
  • հիմնական հյուսվածքը (mesophyll), որը տեղակայված է էպիդերմիսի երկու շերտերի ներսում (վերին եւ ստորին);
  • երակների մեջ, որոնց մեջ ջուրն ու սնուցող նյութերը շարժվում են.
  • Stomata- ը հատուկ փական բջիջներ են եւ նրանց միջեւ բացումը, որի տակ առկա է օդային խոռոչ: Ստոմատալ բջիջները կարողանում են փակել եւ բացել `կախված նրանից, թե արդյոք կա բավարար քանակությամբ ջուր: Դա այդ բջիջների միջոցով է, որ հիմնականում իրականացվում է ջրի գոլորշիացման եւ գազի փոխանակման գործընթացը:

Ստոմատալ

Նախ, ջուրը սկսում է խտացնել բջիջների հիմնական հյուսվածքի մակերեւույթից: Արդյունքում, այս բջիջները կորցնում են խոնավությունը, ջուրը, մազանոթներում, խտացնում են ներսը, մակերեսային լարվածությունը մեծանում է, եւ ջրի քայքայման հետագա գործընթացը դժվար է դառնում, ինչը թույլ է տալիս գործարանին զգալիորեն ջրի խնայողությունը: Այնուհետեւ խտացրած ջուրը դուրս է գալիս ճարպաթթու բացվածքներից: Քանի դեռ ստոմատները բաց են, ջուրը տերեւից գոլորշիանում է նույնքան արագությամբ, որքան ջրի մակերեւույթից, այսինքն, ստոմատով տարածումը շատ բարձր է:

Փաստն այն է, որ նույն տարածքով ջուրը ավելի արագ փչանում է մի քանի փոքր անցքերով, որոնք գտնվում են մի հեռավորության վրա, քան մեկ մեծ տարածքով: Նույնիսկ ստոմատի կեսը փակվելուց հետո, փոխադրման ինտենսիվությունը մնում է գրեթե այնքան բարձր: Բայց երբ ստոմատը փակ է, թափանցիկությունը մի քանի անգամ նվազում է:

Ստոմատների քանակը եւ դրանց տեղակայումը տարբեր բույսերի մեջ չէ, միեւնույն է, որոշ տեսակների մեջ դրանք միայն տերեւի ներքին կողմում են, մյուսները `վերեւից եւ ներքեւից, սակայն, ինչպես կարելի է տեսնել վերը նշվածից, ոչ այնքան stomata- ի քանակը ազդում է գոլորշիացման մակարդակին, եթե խցում շատ ջուր կա, ստոմատը բացվում է, երբ բացակայությունը տեղի է ունենում, փակող բջիջները ուղղվում են, սթամատալային փրփուրի լայնությունը նվազում է, եւ ստոմատը մոտ է:

Cuticular

The cuticle, ինչպես նաեւ stomata, ունի հնարավորություն արձագանքել աստիճանի հագեցած է տերեւի ջրով: Տերեւի մակերեսի վրա մազերը պաշտպանում են տերեւը օդից եւ արեւի տեղաշարժից, ինչը նվազեցնում է ջրի կորուստը: Երբ ստոմատները փակ են, հատկապես կարեւոր է կիկիկուլային տրանսպիրացումը: Այս տրանսպիրացիայի ինտենսիվությունը կախված է կիկիկի հաստությունից (հաստ շերտ, ավելի քիչ գոլորշիացում): Բույսի տարիքը նույնպես մեծ նշանակություն ունի. Հասուն տերեւները թողնում են ամբողջ տրանսպիրային գործընթացի միայն 10% -ը, իսկ երիտասարդների դեպքում `մինչեւ կեսը: Այնուամենայնիվ, հյուսված տերեւների վրա կրկնակի տրանսպիրացիայի աճ է նկատվում, եթե դրանց պաշտպանական շերտը վնասված է տարիքի, ճեղքերի կամ ճեղքերով:

Փոխանցման գործընթացի նկարագրությունը

Փոխանցման գործընթացը զգալիորեն ազդում է մի քանի կարեւոր գործոններով:

Գործողություններ, որոնք ազդում են փոխադարձության գործընթացի վրա

Ինչպես նշվեց վերեւում, տրանսպիրի ինտենսիվությունը որոշվում է հիմնականում բույսերի տերեւի բջիջների հագեցման աստիճանի ջրով: Իր հերթին, այս պայմանը հիմնականում պայմանավորված է արտաքին պայմաններից `խոնավության, ջերմաստիճանի եւ լույսի քանակի:

Հասկանալի է, որ չոր օդի հետ գոլորշիացման գործընթացները ավելի ինտենսիվ են լինում: Սակայն հողի խոնավությունը ազդում է հակառակ ձեւով փոխազդեցության վրա. Հողը չորացնելը, ջրի պակասը ջուրը վերածվում է գործարանի, ավելի մեծ դեֆիցիտ է եւ, համապատասխանաբար, պակաս թափանցիկություն:

Ջերմաստիճանը մեծանում է, նաեւ տրանսպիրացումը: Այնուամենայնիվ, թերեւս, բացթողման վրա ազդող հիմնական գործոնը դեռ պարզ է: Երբ տերեւը ներծծում է արեւի լույսը, տերեւի ջերմաստիճանը մեծանում է, եւ, համապատասխանաբար, ստոմատը բացվում է եւ տրանսպիրացիան ավելանում է:

Դուք գիտեք: Որքան ավելի շատ քլորոֆիլ է գործարանում, այնքան ավելի ուժեղ է լույսը ազդում թափանցիկ գործընթացների վրա: Կանաչ բույսերը սկսում են խոնավության գրեթե երկու անգամ ավելի շատ խտացնել նույնիսկ լցված լույսով:

Հիման վրա լույսի ազդեցությունը ստոմատի շարժումների վրա, բույսերի նույնիսկ երեք հիմնական խմբերն են, ըստ տրանսպիրիայի ամենօրյա ընթացքի: Առաջին խմբում ստոմատը գիշերը փակ է, առավոտյան բացվում եւ շարժվում են ցերեկային ժամերին `կախված ջրի դեֆիցիտի առկայությունից կամ բացակայությունից: Երկրորդ խմբում ստոմատի գիշերային վիճակը ցերեկային ժամի «փոփոխություն» է (եթե դրանք բաց էին օրվա ընթացքում, մոտ գիշերը, եւ հակառակը): Երրորդ խմբում, օրվա ընթացքում ստոմատի վիճակը կախված է ջրի հետ տերեւի հագեցածությունից, բայց գիշերը նրանք միշտ բաց են: Որպես առաջին խմբի ներկայացուցիչների օրինակներ, կարելի է նշել, որ հացահատիկի մի քանի բույսեր կարելի է գտնել, երկրորդ խմբի մեջ մտնում են տերեւավորված տերեւներ, օրինակ `ոլոռ, ճակնդեղ եւ երիցուկ, երրորդ խմբում, կաղամբի եւ բուսական աշխարհի մյուս ներկայացուցիչները հաստ տերեւներով:

Բայց ընդհանրապես պետք է ասվի գիշերը, գիշերը թափանցիկությունը միշտ ավելի քիչ ինտենսիվ է, քան օրվա ընթացքում, քանի որ այս պահին ջերմաստիճանը ցածր է, լույս չկա, եւ խոնավությունը, ընդհակառակը, ավելանում է: Ցերեկային ժամերին օրգանիզմում արտանետումը սովորաբար ամենաարդյունավետն է, իսկ արեգակնային գործունեության նվազումը `այս գործընթացը դանդաղեցնում է:

Շեղման ինտենսիվության հարաբերակցությունը շերտի մակերեսային հատվածից ժամանակի միավորի մինչեւ ազատ ջրային մակերեսի նույն տարածքի գոլորշիացմանը հարաբերական փոխակերպման կոչվում է:

Ինչպես է ջրի հաշվեկշռի ճշգրտումը

Բույսը ներծծում է ջրի մեծ մասը հողից արմատային համակարգի միջոցով:

Դա կարեւոր է: Որոշ բույսերի արմատների բջիջները (հատկապես չորացած շրջաններում աճող ուժերը) կարող են զարգացնել մի ուժ, որի օգնությամբ հողը խոնավություն է առաջացնում մինչեւ մի քանի տասնյակ մթնոլորտ:
Բույսերի արմատները զգայուն են հողում խոնավության քանակի նկատմամբ եւ կարող են փոխել աճի ուղղությունը աճող խոնավության ուղղությամբ:

Արմատներից բացի, որոշ բույսեր կարող են ներծծվել ջրի եւ գետնի օրգանների ներթափանցման ունակությունը (օրինակ, մկաններն ու քարաքոսերը խոնավություն են ներծծում իր մակերեսով):

Բույսը մտնող ջուրը բաշխվում է իր բոլոր օրգանների մեջ, բջջից բջիջից շարժվող եւ օգտագործվում է գործարանի կյանքի համար անհրաժեշտ գործընթացների համար: Ֆոտոսինթեզի վրա ծախսվում է փոքր քանակությամբ խոնավություն, սակայն դրա մեծ մասը անհրաժեշտ է պահպանել հյուսվածքների լիարժեքությունը (այսպես կոչված «տորգոր»), ինչպես նաեւ փոխհատուցել փոխպատվաստման հետեւանքով կորուստները (գոլորշիացում), առանց որի գործարանի կենսագործունեությունը անհնար է: Խոնավությունը խառնվում է օդի հետ ցանկացած շփումից, այս գործընթացը տեղի է ունենում գործարանի բոլոր մասերում:

Եթե ​​գործարանի կողմից կլանված ջրի գումարը ներդաշնակորեն համակարգված է այդ բոլոր նպատակների վրա ծախսելուց, ապա գործարանի ջրային հավասարակշռությունը ճիշտ է կարգավորվում, եւ մարմինը զարգանում է նորմալ: Այս հավասարակշռության խախտումները կարող են լինել իրավիճակային կամ երկարաձգված: Էվոլյուցիայի ընթացքում շատ երկրային բույսեր սովորել են հաղթահարել ջրային հաշվեկշռի կարճաժամկետ տատանումները, սակայն ջրամատակարարման եւ գոլորշիացման գործընթացներում երկարատեւ խափանումները, որպես կանոն, հանգեցնում են որեւէ գործարանի մահվան: