Các hình thức thoát hơi và ý nghĩa sinh lý của nó

Mọi người đều biết rằng nước đóng một vai trò quyết định trong đời sống thực vật. Sự phát triển bình thường của bất kỳ sinh vật thực vật nào chỉ có thể xảy ra khi tất cả các cơ quan và mô của nó cũng bão hòa với độ ẩm. Tuy nhiên, hệ thống trao đổi nước giữa nhà máy và môi trường là trong thực tế phức tạp và đa thành phần.

Mồ hôi là gì

Sự thoát hơi - là một quá trình sinh lý có kiểm soát của sự chuyển động nước qua các cơ quan của sinh vật thực vật, dẫn đến mất mát của nó thông qua sự bay hơi.

Để hiểu được những gì thoát hơi ở mức nguyên thủy, nó là đủ để nhận ra rằng nước quan trọng cho một cây, được chiết xuất từ ​​mặt đất bởi hệ thống rễ, bằng cách nào đó phải đến lá, thân và hoa. Trong quá trình chuyển động này, hầu hết độ ẩm bị mất (bay hơi), đặc biệt là trong ánh sáng chói, không khí khô, gió mạnh và nhiệt độ cao.

Do đó, dưới ảnh hưởng của các yếu tố khí quyển, trữ lượng nước trong các cơ quan trên mặt đất của nhà máy liên tục được tiêu thụ và do đó, phải được bổ sung tất cả các thời gian thông qua các đầu vào mới. Khi nước bốc hơi trong các tế bào của thực vật, một lực hút nhất định phát sinh, mà "kéo" nước từ các tế bào lân cận và do đó dọc theo chuỗi - tới rễ. Vì vậy, "động cơ" chính của dòng nước từ rễ đến lá nằm ở phần trên của cây, mà, để đặt nó chỉ đơn giản, làm việc như máy bơm nhỏ. Nếu bạn nghiên cứu kỹ hơn một chút, sự trao đổi nước trong đời sống thực vật là chuỗi sau: lấy nước ra khỏi đất bằng rễ, nhấc nó lên các bộ phận trên cao, bốc hơi. Ba quy trình này là tương tác thường xuyên. Trong các tế bào của hệ thống rễ của cây, cái gọi là áp suất thẩm thấu được hình thành, dưới ảnh hưởng của đó nước trong đất được hấp thụ chủ yếu bởi rễ.

Khi, do sự xuất hiện của một số lượng lớn lá và tăng nhiệt độ môi trường xung quanh, nước bắt đầu bị hút ra khỏi cây bởi chính khí quyển,trong các mạch thực vật có thiếu áp lực, truyền xuống rễ, và đẩy chúng vào "công việc" mới. Như bạn có thể thấy, hệ thống rễ của cây kéo nước từ đất dưới ảnh hưởng của hai lực - riêng của nó, hoạt động và thụ động, truyền từ bên trên, gây ra bởi sự thoát hơi.

Vai trò của transpiration trong sinh lý học thực vật là gì?

Quá trình thoát hơi đóng một vai trò rất lớn trong đời sống thực vật.

Trước hết, cần hiểu rằng nó là sự thoát hơi nước cung cấp cho cây trồng sự bảo vệ quá nóng. Nếu vào một ngày nắng tươi, chúng ta đo nhiệt độ của lá khỏe mạnh và bị mờ trong cùng một cây, sự khác biệt có thể lên tới bảy độ, và nếu lá bị mờ trong mặt trời có thể nóng hơn không khí xung quanh, thì nhiệt độ của lá transpiring thường thấp hơn vài độ ! Điều này cho thấy rằng các quá trình thoát hơi diễn ra trong một lá khỏe mạnh cho phép nó tự làm mát bản thân, nếu không lá bị quá nóng và chết.

Ngoài ra, sự chuyển động của nước từ rễ sang lá của cây, sự liên tục trong đó cung cấp thoát hơi, vì nó kết hợp tất cả các cơ quan thành một sinh vật duy nhất, và sự thoát hơi mạnh hơn, cây phát triển mạnh hơn. Tầm quan trọng của sự thoát hơi nằm trong thực tế là trong thực vật các chất dinh dưỡng chính có thể xâm nhập vào các mô bằng nước, do đó, năng suất thoát hơi càng cao, các bộ phận trên mặt đất càng nhanh càng nhận được các hợp chất khoáng và hữu cơ hòa tan trong nước.

Cuối cùng, sự thoát hơi là một lực tuyệt vời có thể làm cho nước dâng cao bên trong cây trong suốt chiều cao, điều quan trọng là, đối với cây cao, lá trên, do quá trình đang xem xét, có thể nhận được lượng ẩm và chất dinh dưỡng cần thiết.

Các loại thoát hơi

Có hai loại thoát hơi - miệng và cổ tử cung.Để hiểu được loài và loài kia là gì, chúng ta nhớ lại từ những bài học về thực vật học cấu trúc của lá, vì nó là cơ quan thực vật này là cơ quan chính trong quá trình thoát hơi.

Vì vậy, Trang tính bao gồm các loại vải sau:

• da (biểu bì) là lớp phủ ngoài của lá, là một hàng tế bào duy nhất, được kết nối chặt chẽ để đảm bảo bảo vệ các mô bên trong khỏi vi khuẩn, tổn thương cơ học và sấy khô. Trên lớp này thường là một loại sáp bảo vệ bổ sung, được gọi là lớp biểu bì;

• mô chính (mesophyll), nằm bên trong hai lớp biểu bì (trên và dưới);

• tĩnh mạch theo đó nước và chất dinh dưỡng hòa tan trong đó di chuyển;

• Các khí khổng là các tế bào khóa đặc biệt và một lỗ giữa chúng, dưới đó có một khoang khí. Các tế bào stomatal có thể đóng và mở tùy thuộc vào việc có đủ nước trong đó. Đó là thông qua các tế bào này mà quá trình bốc hơi nước và trao đổi khí chủ yếu được thực hiện.

Stomatal

Đầu tiên, nước bắt đầu bốc hơi từ bề mặt của mô chính của tế bào.Kết quả là, các tế bào này bị mất độ ẩm, nước menisci trong mao mạch bị cong vào trong, sức căng bề mặt tăng lên, và quá trình bốc hơi nước tiếp tục trở nên khó khăn, cho phép cây tiết kiệm đáng kể nước. Sau đó, nước bốc hơi đi ra qua các khe nứt khí. Miễn là khí khổng mở ra, nước bốc hơi từ lá với cùng tốc độ như từ mặt nước, nghĩa là sự khuếch tán qua khí khổng là rất cao.

Thực tế là với cùng một khu vực, nước bốc hơi nhanh hơn thông qua một số lỗ nhỏ nằm ở một khoảng cách nào đó so với một khoảng cách lớn. Ngay cả sau khi khí khổng đóng lại một nửa, cường độ thoát hơi vẫn gần như cao. Nhưng khi khí khổng đóng lại, sự thoát hơi giảm nhiều lần.

Số lượng khí khổng và vị trí của chúng ở các cây khác nhau không giống nhau, ở một số loài chúng chỉ ở bên trong lá, ở một số khác - cả ở trên và dưới, tuy nhiên, có thể thấy từ trên, không nhiều số lượng khí tượng ảnh hưởng đến tốc độ bốc hơi, nhưng mức độ mở của chúng: nếu có nhiều nước trong tế bào, khí khổng mở, khi thâm hụt xảy ra - việc làm thẳng các tế bào bảo vệ xảy ra, chiều rộng của ruột hôi giảm và đóng khí khổng.

Cổ tử cung

Lớp biểu bì, cũng như khí khổng, có khả năng phản ứng với mức độ bão hòa của tấm bằng nước. Các sợi lông nằm trên bề mặt lá bảo vệ lá khỏi chuyển động của không khí và ánh sáng mặt trời, làm giảm sự mất nước. Khi khí khổng đóng lại, sự thoát hơi cục bộ đặc biệt quan trọng. Cường độ của loại thoát hơi này phụ thuộc vào độ dày của lớp biểu bì (lớp dày hơn, ít bay hơi hơn). Độ tuổi của cây cũng rất quan trọng - nước lá trên lá trưởng thành chỉ chiếm 10% trong toàn bộ quá trình thoát hơi nước, trong khi ở những cây non, chúng có thể lên đến một nửa. Tuy nhiên, sự gia tăng sự thoát hơi cục bộ được quan sát thấy trên các lá quá cũ, nếu lớp bảo vệ của chúng bị hư hỏng theo độ tuổi, vết nứt hoặc vết nứt.

Mô tả quá trình thoát hơi nước

Quá trình thoát hơi bị ảnh hưởng đáng kể bởi một số yếu tố quan trọng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi

Như đã đề cập ở trên, cường độ thoát hơi được xác định chủ yếu bởi mức độ bão hòa của các tế bào lá cây với nước. Đổi lại, tình trạng này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi điều kiện bên ngoài - độ ẩm không khí, nhiệt độ và lượng ánh sáng.

Rõ ràng là với không khí khô, các quá trình bay hơi diễn ra mạnh mẽ hơn. Nhưng độ ẩm đất ảnh hưởng đến thoát hơi theo cách ngược lại: đất khô hơn, nước càng ít đi vào nhà máy, thâm hụt càng lớn và, theo đó, ít thoát hơi hơn.

Khi nhiệt độ tăng, sự thoát hơi cũng tăng lên. Tuy nhiên, có lẽ yếu tố chính ảnh hưởng đến thoát hơi vẫn còn nhẹ. Khi tấm hấp thụ ánh sáng mặt trời, nhiệt độ lá tăng và, theo đó, khí khổng mở và tốc độ thoát hơi tăng lên.

Dựa trên ảnh hưởng của ánh sáng đối với sự chuyển động của khí khổng, ngay cả ba nhóm thực vật chính cũng được phân biệt theo quá trình thoát hơi hàng ngày. Trong nhóm đầu tiên, các khí khổng đóng cửa vào ban đêm, vào buổi sáng chúng mở và di chuyển vào ban ngày, tùy thuộc vào sự hiện diện hay thiếu hụt nước. Trong nhóm thứ hai, trạng thái ban đêm của khí khổng là một "thay đổi" của ban ngày (nếu chúng được mở trong ngày, đóng vào ban đêm, và ngược lại).Ở nhóm thứ ba, vào ban ngày, trạng thái của khí khổng phụ thuộc vào độ bão hòa của lá bằng nước, nhưng ban đêm chúng luôn mở. Như ví dụ về các đại diện của nhóm thứ nhất, một số cây ngũ cốc có thể được trích dẫn, nhóm thứ hai có cây lá mỏng, ví dụ, đậu Hà Lan, củ cải đường, cỏ ba lá, nhóm thứ ba bao gồm cải bắp và các đại diện khác của thế giới thực vật có lá dày.

Nhưng nói chung cần phải nói rằng vào ban đêm, sự thoát hơi luôn luôn ít dữ dội hơn trong ngày, bởi vì tại thời điểm này trong ngày nhiệt độ thấp hơn, không có ánh sáng, và độ ẩm, ngược lại, được tăng lên. Trong giờ ban ngày, sự thoát hơi thường hiệu quả nhất vào lúc noontime và giảm hoạt động mặt trời, quá trình này sẽ chậm lại.

Tỷ lệ của cường độ thoát hơi nước từ một đơn vị diện tích bề mặt của một tấm trên một đơn vị thời gian đến sự bay hơi của một khu vực tương tự của mặt nước tự do được gọi là sự thoát hơi tương đối.

Cách điều chỉnh cân bằng nước

Nhà máy hấp thụ hầu hết nước từ đất qua hệ thống rễ.

Rễ cây rất nhạy cảm với lượng ẩm trong đất và có thể thay đổi hướng tăng trưởng theo hướng tăng độ ẩm.

Ngoài rễ, một số cây có khả năng hấp thụ nước và các cơ quan mặt đất (ví dụ, rêu và địa y hấp thụ độ ẩm trên khắp bề mặt của nó).

Nước vào cây được phân bố khắp các cơ quan của nó, di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác, và được sử dụng cho các quá trình cần thiết cho cuộc sống của cây. Một lượng nhỏ độ ẩm được chi cho quang hợp, nhưng hầu hết nó là cần thiết để duy trì sự đầy đủ của mô (cái gọi là turgor), cũng như để bù đắp cho sự mất mát từ thoát hơi (bốc hơi), mà không có hoạt động quan trọng của một nhà máy là không thể. Độ ẩm bay hơi trong bất kỳ tiếp xúc với không khí, do đó, quá trình này xảy ra trong tất cả các bộ phận của nhà máy.

Nếu lượng nước được hấp thụ bởi nhà máy được phối hợp hài hòa với chi tiêu của nó trên tất cả các mục tiêu này, cân bằng nước của nhà máy được giải quyết một cách chính xác và cơ thể phát triển bình thường. Vi phạm số dư này có thể là tình huống hoặc kéo dài. Với biến động ngắn hạn trong cân bằng nước, nhiều mặt đấtthực vật trong quá trình tiến hóa đã học cách đối phó, nhưng sự gián đoạn lâu dài trong quá trình cấp nước và bốc hơi, như một quy luật, dẫn đến cái chết của bất kỳ nhà máy nào.

Xem video: Nhạc Thiền Tịnh Tâm - Tự Do & Giải Quê - Hòa Mình Vào Chốn Bồng Lai Tiên Cảnh (Có Thể 2024).