همه می دانند که آب نقش تعیین کننده ای در زندگی گیاه دارد. توسعه طبیعی هر گونه ارگانیسم گیاهی تنها زمانی امکان پذیر است که تمام اندام ها و بافت های آن با رطوبت اشباع شوند. با این حال، سیستم تبادل آب بین گیاه و محیط زیست در واقع پیچیده و چند جزء است.
تعاریف چیست؟
تعرض - یک فرایند فیزیولوژیک کنترل شده از حرکت آب از طریق ارگان های گیاهی است که منجر به از دست دادن آن از طریق تبخیر می شود.
آیا می دانید؟ کلمه "transpiration" از دو کلمه لاتین می آید: trans - و spiro - تنفس، تنفس، بیرون آوردن. اصطلاح به معنای واقعی کلمه به عنوان عرق کردن، عرق کردن، عرق کردن است..برای درک آنچه که تعرق در سطح ابتدایی است، به اندازه کافی است که متوجه شوید که آب حیاتی برای یک گیاه که از سیستم ریشه استخراج شده از زمین است، به نوعی به برگ، ساقه و گل می رسد. در روند این حرکت، بیشتر رطوبت از بین می رود (تبخیر)، به خصوص در نور روشن، هوای خشک، باد قوی و دمای بالا.
بنابراين، تحت تأثير عوامل جوی، ذخاير آب در ارگانهای فوقانی گياه به طور مداوم مصرف می شوند و بنابراين بايد با توجه به ورودی های جدید، باید دوباره پر شوند. همانطور که آب در سلول های گیاه تبخیر می شود، یک نیروی مکنده خاصی بوجود می آید که "آب" را از سلول های همسایه و به همین ترتیب در طول زنجیره - تا ریشه ها می گیرد. بنابراین، موتور اصلی جریان آب از ریشه ها به برگ ها در قسمت های بالای گیاه واقع شده است که به سادگی آن را مانند پمپ های کوچک کار می کند. اگر به فرایند کمی عمیق تر بروید، مبادله آب در زندگی گیاه زنجیره زیر است: آب را از ریشه آب خارج کنید، آن را به سمت ارگانهای فوقانی زمین برسانید، تبخیر کنید. این سه فرایند در تعامل ثابت هستند. در سلول های سیستم ریشه گیاه، فشار اسمزی به اصطلاح شکل گرفته است، تحت تاثیر آن آب در خاک به طور فعال توسط ریشه جذب می شود.
هنگامی که در نتیجه ظهور تعداد زیادی از برگ ها و افزایش دمای محیط، آب از جو به داخل گیاه خارج می شود، کمبود فشار در عروق گیاهان وجود دارد که به ریشه ها منتقل می شود و آنها را به "کار" جدید هل می دهد. همانطور که می بینید، سیستم ریشه گیاه آب را از خاک تحت تاثیر دو نیرو می گیرد - خود، فعال و غیرفعال، از بالا انتقال یافته است، که بوسیله ترشح شدن ایجاد می شود.
در فیزیولوژی گیاه چه نقشی دارد؟
فرآیند انتقال به نقش حیاتی در زندگی گیاهان نقش مهمی دارد.
اول از همه، باید این را درک کرد این تعرق است که گیاهان را با حفاظت بیش از حد گرم می کند. اگر در یک روز آفتابی روشن، دمای یک برگ سالم و مرطوب در همان گیاه را اندازه گیری کنیم، این اختلاف تا هفت درجه می تواند باشد، و اگر یک برگ مرطوب در خورشید می تواند داغ تر از هوای اطراف باشد، درجه حرارت برگ مرطوب معمولا چند درجه پایین تر است ! این نشان می دهد که فرایندهای تعرق که در برگ های سالم اتفاق می افتد، به خود اجازه می دهد تا خود را خنک کند، در غیر اینصورت بیش از حد گرما و می میرد.
مهم است! Transpiration گارانتی مهم ترین فرآیند در زندگی گیاه است - فتوسنتز، که بهترین حالت را در دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد دارد. با افزایش شدید دما، به علت تخریب کلروپلاستها در سلول های گیاهی، فتوسنتز بسیار دشوار است، بنابراین برای جلوگیری از چنین گرمای بیش از حد ضروری است.علاوه بر این، حرکت آب از ریشه ها به برگ گیاه، که تداوم آن فراهم می کند transpiration، به عنوان یکپارچه تمام ارگان ها را به یک ارگانیزم واحد، و قوی تر transpiration، فعالانه تر رشد گیاه. اهمیت transpiration در این واقعیت است که در گیاهان مواد مغذی اصلی می تواند به بافت ها با آب نفوذ کند، بنابراین، بالاتر از بهره وری transpiration، سریع تر قسمت های زمین از گیاهان دریافت مواد معدنی و ترکیبات آلی محلول در آب.
در نهایت، تعرق نیروی شگفت انگیز است که می تواند باعث افزایش آب در داخل گیاه در طول ارتفاع آن شود، که از اهمیت زیادی برخوردار است، برای مثال درختان بلند، که برگ های بالای آن، با توجه به روند مورد بررسی، می توانند مقدار مورد نیاز رطوبت و مواد مغذی را دریافت کنند.
انواع تعرق
دو نوع transpiration وجود دارد - stomatal و cuticular. به منظور درک اینکه یکی و دیگری گونه است، از درس های گیاه شناسی ساختار برگ یاد می کنیم، زیرا این ارگ این گیاه است که اصلی ترین فرایند انتقال است.
بنابراین ورق متشکل از پارچه های زیر است:
- پوست (اپیدرم) پوشش بیرونی برگ است که یک ردیف سلولی است که به طور محکم برای حفاظت از بافت های داخلی از باکتری، آسیب مکانیکی و خشک شدن اطمینان دارند. در بالای این لایه، اغلب یک موم محافظ اضافی، به نام کوتیکول است؛
- بافت اصلی (mesophyll)، که در داخل دو لایه اپیدرم قرار دارد (بالا و پایین)؛
- رگهای که در آن آب و مواد مغذی حل شده در آن حرکت می کنند؛
- دندانها سلولهای مخصوص قفل گذاری و باز شدن بین آنها هستند، که در زیر آن یک حفره هوا وجود دارد. سلول های دندانی قادر به بستن و باز کردن بسته به اینکه آب کافی در آنها وجود دارد. از طریق این سلول ها است که فرایند تبخیر آب و تبادل گاز عمدتا انجام می شود.
دندانپزشکی
اول، آب شروع به تبخیر از سطح بافت اصلی سلول ها می شود. در نتیجه، این سلول ها رطوبت را از دست می دهند، منیسک های آب در مویرگ ها به سمت داخل خم می شوند، تنش سطحی افزایش می یابد و فرآیند تبخیر آب بیشتر می شود، که باعث می شود گیاه به طور قابل توجهی باعث صرفه جویی در آب شود. سپس آب تبخیر شده از طریق شکاف های دهانه خارج می شود. تا زمانی که دهان باز است، آب از برگ با همان میزان از سطح آب تبخیر می شود، یعنی انتشار از طریق دهان بسیار زیاد است.
واقعیت این است که با همان ناحیه، آب از طریق چندین سوراخ کوچک که در فاصله ای از فاصله از یک بزرگ بزرگ قرار می گیرد سریعتر تبخیر می شود. حتی پس از اینکه نیمه بسته شد، تقریبا به همان اندازه بالا میرود. اما وقتی که دهان نزدیک می شود، ترشح چندین بار کاهش می یابد.
تعداد دهان و محل آنها در گیاهان مختلف یکسان نیستند، در برخی گونه ها فقط در قسمت داخلی برگ قرار دارند، در برخی دیگر - هر دو از بالا و پایین، با این حال، همانطور که از بالا دیده می شود، تعداد تنه درختان بر میزان تبخیر تاثیر نمی گذارد، اما درجه باز بودن آنها: اگر مقدار زیادی آب در سلول وجود داشته باشد، دهانه رحم باز می شود، زمانی که یک کمبود رخ می دهد - سلول های بسته به صورت صاف، عرض روده باریک کاهش می یابد و نزدیک بینی. 
Cuticular
کوتیکول، و همچنین دودمان، توانایی پاسخ به میزان اشباع برگ را با آب دارد. موهای روی سطح برگ برگ را از حرکات هوا و نور خورشید محافظت می کنند، که باعث کاهش میزان آب می شود. هنگامی که دهان بسته می شود، انتقال آن به ویژه مهم است. شدت این نوع تعرق بستگی به ضخامت کوتیکول دارد (ضخامت لایه، تبخیر کمتر). سن گیاه همچنین اهمیت زیادی دارد - برگ های آب در برگ های بالغ تنها 10 درصد از کل فرایند انتقال را تشکیل می دهند، در حالی که در جوانان آنها می توانند به نصف برسند. با این حال، افزایش در انتقال ترشح مفصلی در برگ های بیش از حد قدیمی مشاهده می شود، اگر لایه محافظ آن به علت سن، ترک ها یا ترک ها آسیب دیده باشد.
شرح فرایند تعرق
فرایند انتقال از طریق چندین عامل مهم تحت تاثیر قرار می گیرد.
عوامل موثر بر فرایند انتقال
همانطور که در بالا ذکر شد، شدت transpiration در درجه اول از میزان اشباع سلول برگ با آب تعیین می شود. به نوبه خود، این شرایط عمدتا تحت تاثیر شرایط خارجی - رطوبت، درجه حرارت، و میزان نور است.
واضح است که با هوای خشک، فرایند تبخیر بیشتر می شود. اما رطوبت خاک به روش های متفاوتی تحت تاثیر قرار می گیرد: زمین خشک تر، آب کمتری به گیاه می رسد، کسری آن بیشتر است و به همین ترتیب، انتقال کمتر است.
با افزایش دمای، ترشح شدن نیز افزایش می یابد. با این حال، شاید عامل اصلی تأثیر گذار بر انتقال نور هنوز روشن است. وقتی برگ جذب نور خورشید می شود، درجه حرارت برگ افزایش می یابد و به همین ترتیب استوماتا باز می شود و میزان ترشح افزایش می یابد.
آیا می دانید؟ کلروفیل بیشتر در گیاه، قوی تر نور بر فرآیندهای تعرق تاثیر می گذارد. گیاهان سبز با رطوبت تقریبا دو برابر حتی با نور منتشر پخش می شوند.
بر اساس تاثیر نور در حرکات stomata، حتی سه گروه اصلی از گیاهان با توجه به دوره روزانه transpiration وجود دارد. در گروه اول، دهان در شب بسته می شود، صبح آنها را در طول روزهای شبانه، بسته به حضور یا عدم کمبود آب، باز و حرکت می دهند. در گروه دوم، وضعيت شبانه ماهيان، "تغيير" در روز است (اگر آنها در طول روز باز شود، در شب ببندند و بالعكس). در گروه سوم، در طول روز، شرایط استوماتا به اشباع برگ با آب بستگی دارد، اما در شب آنها همیشه باز هستند. به عنوان مثال از نمایندگان گروه اول، برخی از گیاهان غلات را می توان ذکر کرد؛ به گروه دوم شامل گیاهان ریز ریز، به عنوان مثال، نخود فرنگی، چغندر و شبدر، به گروه سوم، کلم و دیگر نمایندگان جهان گیاه با برگ های ضخیم.
اما به طور کلی این باید گفت در شب، تعرق همیشه کمتر از روزهای طولانی است، زیرا در این زمان روز درجه حرارت پایین تر است، نور وجود ندارد و رطوبت، برعکس، افزایش می یابد. در طول روزهای آفتابی، ظهور معمولا در ظهر بسیار مفید است و با کاهش فعالیت خورشید، این فرایند را کند می کند.
نسبت شدت transpiration از یک واحد سطح یک ورق در هر واحد زمان تا تبخیر یک منطقه مشابه سطح آب رایگان، تعرض نسبی نامیده می شود.
تنظیم تعادل آب چگونه است
این گیاه بیشترین مقدار آب را از طریق سیستم ریشه جذب می کند.
مهم است! سلولهای ریشه برخی از گیاهان (به ویژه آنهایی که در مناطق خشک رشد می کنند) قادر به ایجاد نیرویی هستند که با استفاده از آن رطوبت از خاک تا چندین دهم اتمسفر جذب می شود!ریشه گیاهان به مقدار رطوبت خاک حساس هستند و قادر به تغییر جهت رشد در جهت افزایش رطوبت هستند.
بعلاوه ریشه ها، برخی از گیاهان توانایی جذب آب و ارگان های زمین را دارند (به عنوان مثال، جوانه ها و لیسه ها در سراسر سطح رطوبت خود را جذب می کنند).
آب ورودی به گیاه در تمام اعضای بدن توزیع می شود، از سلول به سلول منتقل می شود و برای پروسه های لازم برای زندگی گیاه مورد استفاده قرار می گیرد. مقدار کمی رطوبت در فتوسنتز صرف می شود، اما بیشتر آن لازم است برای حفظ کامل بافت ها (به اصطلاح turgor)، و همچنین جبران زیان های ترشح (تبخیر)، بدون آن که فعالیت حیاتی این گیاه غیرممکن باشد. رطوبت در هر تماس با هوا تبخیر می شود، بنابراین این روند در تمام قسمت های گیاه اتفاق می افتد.
اگر مقدار آب جذب شده توسط گیاه هماهنگ با هزینه های خود برای تمام این اهداف، تعادل آب گیاه به درستی حل و فصل شود و بدن به طور طبیعی توسعه می یابد. نقض این تعادل می تواند موقعیتی یا طولانی مدت باشد. در روند تکامل، بسیاری از گیاهان زمینی آموخته اند که به مقابله با نوسانات کوتاه مدت در تعادل آب کمک کنند، اما اختلالات طولانی مدت در فرآیند تامین آب و تبخیر، به عنوان یک قاعده، منجر به مرگ هر گیاه می شود.
