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.

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).