Transpiratsiya shakllari va uning fiziologik ahamiyati

Har bir inson suvning o'simlik hayotida hal qiluvchi rol o'ynayotganini biladi. Har qanday o'simlik organizmining normal rivojlanishi faqat uning barcha organlari va to'qimalari namlik bilan yaxshi to'yinganligida mumkin. Biroq, 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.

Transpiratsiyaning ibtidoiy darajada ekanligini tushunish uchun, ildiz tizimidan erdan chiqarilgan o'simlik uchun hayotiy suvning qandaydir tarzda barglar, daraxtlar va gullarga kirishlari kerakligini anglab etish etarli. Ushbu harakat jarayonida, ayniqsa, yorqin nurda, quruq havoda, kuchli shamol va yuqori haroratda namlik ko'pchilik yo'qotiladi (bug'lanadi).

Shunday qilib, atmosfera omillari ta'siri ostida o'simlikning yuqori organlarida suv zaxiralari doimo iste'mol qilinadi va shuning uchun har doim yangi kirishlar orqali to'ldirish kerak. Suv o'simlik hujayralarida bug'langanda, qo'shni hujayradan va shuning uchun zanjir bo'ylab suvni "ildizlar" ga "tortadi", ma'lum bir emlash kuchi paydo bo'ladi. Shunday qilib, ildizlardan yaproqlarga suv oqimining asosiy «dvigatellari» o'simliklarning yuqori qismlarida joylashgan bo'lib, oddiygina qilib, kichik nasoslar kabi ishlaydi. Agar jarayonga biroz chuqurroq kirsangiz, o'simlik hayotidagi suv almashuvi quyidagi zanjirdir: ildizlar bilan tuproqdan suv chiqarib, ko'tarilgan organlarga ko'tarib, bug'langanda. Bu uch jarayon doimiy ta'sirga ega. O'simliklar ildiz tizimining hujayralarida, osmotik bosim deyiladi, uning ta'sirida tuproqdagi suv ildizlar tomonidan faol ravishda so'riladi.

Ko'p sonli yaproq paydo bo'lishi va atrof-muhit haroratining oshishi natijasida suv atmosferaning o'zi tomonidan o'simlikdan so'riladi,o'simliklar idishlarida bosim etishmasligi, ildizlarga tarqalib ketishi va yangi "ish" ga itarilishi. Ko'rib turganimizdek, o'simlikning ildiz tizimi tuproqdan suvni ikki kuch ta'sirida - o'ziga xos, faol va passiv, yuqoridan uzatiladigan, 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 himoyasi bilan ta'minlaydigan transpiratsiya. Agar yorqin quyoshli kunda bir xil o'simlikdagi sog'lom va xira bargning haroratini o'lchasak, farq etti darajaga qadar bo'lishi mumkin va agar quyoshdagi xira barg atrofdagi havodan ko'ra issiqroq bo'lsa, u holda transpiratsiya bargining harorati odatda bir necha darajagacha past bo'ladi ! Bu shuni ko'rsatadiki, sog'lom bargda o'tkaziladigan transpiratsiya jarayoni o'zini o'zi sovutishga imkon beradi, aks holda barglar haddan tashqari qizib ketadi va o'ladi.

Bundan tashqari, o'simliklarning barglaridan suvning harakatlanishi, uning uzviyligi transpiratsiyani ta'minlaydi, chunki u barcha organlarni bir organizmga birlashtiradi va kuchliroq transpiratsiya jarayonida o'simcha yanada faollashadi. Transpiratsiyaning ahamiyati o'simliklardagi asosiy oziq moddalar suvga ega bo'lgan to'qimalarga kirib borishi mumkin, 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 tarkibida suvning balandligi davomida ko'tarilishiga olib keladi, bu katta ahamiyatga ega, masalan, uzoq muddatli daraxtlar uchun, ularning yuqori barglari ko'rib chiqilayotgan jarayon tufayli kerakli miqdorda namlik va oziq moddalarini olishlari mumkin.

Transpiratsiya turlari

Transpiratsiyaning ikkita turi mavjud: stomatal va cuticular.Bitta va boshqa turning nima ekanligini tushunish uchun biz botanika saboqlaridan barg tuzilishini eslaymiz, chunki u transpiratsiya jarayonida asosiy bo'lgan o'simlikning bu organi hisoblanadi.

Shunday qilib Ushbu varaq 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 qatlamning yuqori qismida ko'pincha kekikula deb ataladigan qo'shimcha himoyalash mumi bor;

• 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 orasida havo bo'shlig'i mavjud bo'lgan teshikdir. 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'lanadi.Natijada, bu hujayralar namlikni yo'qotadi, mayda ichaklarda suvli meniskler ichkariga egilib, sirt tarangligi kuchayadi va suvning bug'lanishi bu jarayonning qiyinlashuviga olib keladi, bu esa o'simlik suvini tejash imkonini beradi. Keyin bug'langan suv stomatal yoriqlar orqali chiqib ketadi. Stomata ochiq bo'lsa, suv bargdan suv sathidan xuddi shunday miqdorda bug'lanadi, ya'ni stomat orqali tarqalishi juda yuqori.

Haqiqat shundaki, bir xil sohada suv bir necha katta kichikroq teshiklardan ancha tezroq bug'lanadi. Stomaning yarmi yopilgandan keyin ham transpiratsiya qizg'inligi deyarli baland. Ammo stomaning yaqinlashishi bilan transpiratsiya bir necha marta pasayadi.

Turli o'simliklardagi stoma soni va ularning joylashuvi bir xil emas, ayrim turlari faqat bargning ichki qismida, boshqalarida esa yuqoridan va pastdan yuqorida ko'rsatilganidek, stomaning soni bug'lanish tezligiga ta'sir qilmaydi, lekin ularning ochiqlik darajasi: Agar hujayradagi suv ko'p bo'lsa, oshqozon ochiladi, defitsit paydo bo'lganda - himoya hujayralari to'g'ri yo'nalishi paydo bo'ladi, stomatal ichakning kengligi pasayadi va stomaning yaqinligi.

Catchikular

Kütikül, shuningdek stomat, qatlamning suv bilan to'ldirish darajasiga javob berish qobiliyatiga ega. Barg yuzasida joylashgan sochlar bargni havo va quyosh nurlaridan himoya qiladi, bu esa suv yo'qotilishini kamaytiradi. Stomata yopiq bo'lsa, kesikulyar transpiratsiya ayniqsa muhimdir. Ushbu turdagi transpiratsiya intensivligi katikulaning qalinligiga (qatlam qalinligi, bug'lanishning kamligi) bog'liq. Zavodning yoshi ham juda katta ahamiyatga ega: suvga chiqadigan barglar 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, juda eski yaproqlarda kekikulyar transpiratsiyani ko'payishi kuzatiladi.

Transpiratsiya jarayonining tavsifi

Transpiratsiya jarayoni bir necha muhim omillardan sezilarli darajada ta'sirlangan.

Transpiratsiya jarayoniga ta'sir qiluvchi omillar

Yuqorida aytib o'tilganidek, transpiratsiya intensivligi asosan o'simlik yaprog'i hujayralarining suv bilan to'yinganligi darajasiga bog'liq. O'z navbatida, bu holat asosan tashqi sharoitlar - havoning namligi, harorat va yorug'lik miqdori bilan bog'liq.

Quruq havo bilan bug'lanish jarayonlari yanada jadalroq ekanligi aniq. Ammo tuproq namligi teskarisida transpiratsiyaga ta'sir qiladi: quruqlik quruqligi, suvning ozligi o'simlikka kirsa, uning etishmasligi katta va shunga ko'ra kamroq transpiratsiya.

Harorat ortishi bilan transpiratsiya ham oshadi. Biroq, transpiratsiyaga ta'sir qiluvchi asosiy omil hali ham engil. Agar barg plastinka quyosh nurini yutsa, bargning harorati oshadi va shunga mos ravishda stomaning ochilishi va transpiratsiya darajasi oshadi.

Yorug'likning stomaning harakatiga ta'siri asosida, o'simliklarning uchta asosiy guruhlari kunlik transpiratsiyaga qarab ajralib turadi. Birinchi guruhda stomalar kechalari yopiladi, ertalab ular suv tanqisligi mavjudligi yoki yo'qligi sababli kunduzi soatlab ochiladi va harakatga o'tadilar. Ikkinchi guruhda esa stomaning tungi holati kunduzning "o'zgarishi" (agar ular kunduzi ochilgan bo'lsa, kechasi yaqinlashganda va aksincha).Uchinchi guruhda, kunduzi stomaning holati bargning suv bilan to'yinganligiga bog'liq, lekin kechalari doimo ochiq. Birinchi guruh vakillarining namunalari sifatida ba'zi don ekinlarini, ikkinchi guruhga misol uchun no'xat, ko'k, yonca, uchinchi guruhga karam va o'simlik dunyosining qalin barglari bilan boshqa vakillari kiradi.

Ammo, umuman olganda, buni aytish kerak tun davomida transpiratsiya har kuni har qachongidan kamroq bo'ladi, chunki kunduzgi 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 sirt maydoni birligi uchun bir vaqtning birligi uchun erkin suv yuzasiga o'xshash hududning bug'lanishiga nisbati nisbiy transpiratsiya deb ataladi.

Suv muvozanatini o'zgartirish qanday amalga oshiriladi?

O'simlik ildiz tizimidan tuproqdan suvning katta qismini emiradi.

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 so'rishadi).

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, ammo ularning aksariyati to'qimalarning to'liqligini (turgor deb ataladi) saqlab qolish hamda transpiratsiyadan (bug'lanish) yo'qotishlarni qoplash uchun zarur bo'lib, unda o'simlikning hayotiy faoliyati mumkin emas. Namlik havo bilan har qanday aloqada bug'lanadi, shuning uchun bu jarayon o'simlikning barcha qismlarida paydo bo'ladi.

Agar o'simlik tomonidan so'rilgan suv miqdori ushbu maqsadlar uchun sarflanadigan xarajatlar bilan birgalikda muvofiqlashtirilgan bo'lsa, o'simlikning suv balansi to'g'ri o'rnatiladi va tana odatdagidek rivojlanadi. Ushbu muvozanatni buzish vaziyatli yoki uzaytirilishi mumkin. Suv muvozanatining qisqa muddatli o'zgarishlari bilan ko'plab erlarevolyutsiya jarayonida o'simliklar boshdan kechirishni o'rgandilar, ammo suv ta'minoti va bug'lanish jarayonlarida uzoq muddatli uzilishlar odatda har qanday o'simlikning nobud bo'lishiga olib keladi.