Журнал фильтра правок

'{{falseredirect|Потометр}} '''Транспира́ция''' (от {{lang-la|trans}} и {{lang-la|spiro}} — дышу, выдыхаю) — это [[испарение]] воды растением. Основным органом транспирации является [[лист]]. Вода испаряется с поверхности листьев через [[клеточная стенка|клеточные стенки]] [[эпидермис|эпидермальных клеток]] и покровные слои ([[#кутикулярная транспирация|кутикулярная транспирация]]) и через [[устьица]] ([[#устьичная транспирация|устьичная транспирация]]). В результате потери воды в ходе транспирации в клетках листьев возрастает сосущая сила. Это приводит к усилению поглощения клетками листа воды из сосудов [[ксилема|ксилемы]] и передвижению воды по ксилеме из корней в листья. Таким образом, [[верхний концевой двигатель]], участвующий в транспорте воды вверх по растению, обусловлен транспирацией листьев. {{TOCleft}} Верхний концевой двигатель может работать при полном отключении [[нижний концевой двигатель|нижнего концевого двигателя]], причем для его работы используется не только метаболическая энергия как в корне, но и энергия внешней среды — температура и движение воздуха. Транспирация спасает растение от перегрева. Температура сильно транспирирующего листа может примерно на 7 С° быть ниже температуры нетранспирирующего завядшего листа. Кроме того, транспирация участвует в создании непрерывного тока воды с растворенными минеральными и органическими соединениями из корневой системы к надземным органам растения. == Количественные характеристики транспирации == Интенсивность транспирации — это количество воды, испаряемой растением в граммах за единицу времени в часах единицей поверхности в дм². Эта величина колеблется от 0,15 до 1,5. [[Транспирационный коэффициент]] — это количество воды в граммах, испаряемой растением при накоплении им 1 грамма сухого вещества. Продуктивность транспирации — это величина, обратная транспирационному коэффициенту и равна количеству сухого вещества в граммах, накопленного растением за период, когда оно испаряет 1 кг воды. Относительная транспирация — это отношение количества воды, испаряемой листом, к количеству воды, испаряемой со свободной водной поверхности той же площади за один и тот же период времени. Экономность транспирации — это количество испаряемой воды в мг на 1 кг воды, содержащейся в растении. Подсчитано, что с 1 га посева пшеницы выделяется около 2 тыс. т воды, кукурузы — 3,2 тыс. т, капусты — 8 тыс. т. == Кутикулярная транспирация == Снаружи листья имеют однослойный [[эпидермис]], внешние стенки клеток которого покрыты [[кутикула|кутикулой]] и [[воск]]ом, образующие эффективный барьер на пути движения воды. На поверхности листьев часто развиты волоски, которые также влияют на водный режим листа, так как снижают скорость движения воздуха над его поверхностью и рассеивают свет и тем самым уменьшают потери воды за счет транспирации. Интенсивность кутикулярной транспирации варьирует у разных видов растений. У молодых листьев с тонкой кутикулой она может составлять около половины всей транспирации. У зрелых листьев с более мощной кутикулой кутикулярная транспирация равна ¹/₁₀ общей транспирации. В стареющих листьях из-за повреждения кутикулы она может возрастать. Таким образом, кутикулярная транспирация регулируется главным образом толщиной и целостностью кутикулы и других защитных покровных слоев на поверхности листьев. == Устьичная транспирация == [[Устьица]] представляют собой щель в подъустьичную полость, окаймленную двумя замыкающими клетками серповидной формы. Устьица играют важную роль в газообмене между листом и атмосферой, так как являются основным путем для водяного пара, [[Углекислый газ|углекислого газа]] и [[кислород]]а. Устьица находятся на обеих сторонах листа. Есть виды растений, у которых устьица располагаются только на нижней стороне листа. В среднем число устьиц колеблется от 50 до 500 на 1 мм². Транспирация через устьица идет почти с такой же скоростью, как и с поверхности чистой воды. Это объясняется законом И. Стефана: через малые отверстия скорость диффузии газов пропорциональна не площади отверстия, а диаметру или длине окружности. Поэтому, хотя площадь устьичных отверстий мала по отношению к площади всего листа (0,5-2 %), испарение воды через устьица идет очень интенсивно. Транспирация слагается из двух процессов: # передвижения воды в листе из сосудов ксилемы по симпласту и, преимущественно, по клеточным стенкам, так как в стенках транспорт воды встречает меньшее сопротивление # испарения воды из клеточных стенок в межклетники и подъустьичные полости с последующей диффузией в окружающую атмосферу через устьичные щели. Чем меньше относительная влажность атмосферного воздуха, тем ниже его [[водный потенциал]]. Если водный потенциал воздуха меньше водного потенциала подъустьичных полостей, то молекулы воды испаряются наружу. Основным фактором, влияющим на открывание и закрывание устьиц, является содержание воды в листе, в том числе и в замыкающих клетках устьиц. Клеточные стенки замыкающих клеток имеют неодинаковую толщину. Внутренняя часть стенки, примыкающая к устьичной щели, более толстая, а внешняя — более тонкая. По мере того как замыкающая клетка [[осмос|осмотически]] поглощает воду, более тонкая и эластичная часть ее клеточной стенки растягивается и оттягивает внутреннюю часть стенки. Замыкающие клетки принимают полукруглую форму и устьица раскрываются. При недостатке воды замыкающие клетки выпрямляются и устьичная щель закрывается. Кроме того, по мере увеличения водного дефицита в тканях растения повышается концентрация ингибитора роста [[абсцизовая кислота|абсцизовой кислоты]]. Она подавляет деятельность Н⁺-насосов в [[плазмалемма|плазмалемме]] замыкающих клеток, вследствие чего снижается их [[тургор]] и устьица закрываются. Абсцизовая кислота также ингибирует синтез фермента [[Альфа-амилаза|α-амилазы]], что приводит к снижению гидролиза крахмала. По сравнению с низкомолекулярными углеводами [[крахмал]] не является осмотически активным веществом, поэтому сосущая сила замыкающих клеток уменьшается и устьица закрываются. В отличие от других клеток эпидермиса замыкающие клетки устьиц содержат [[хлоропласты]]. Синтез [[углеводы|углеводов]] в процессе [[фотосинтез]]а в замыкающих клетках увеличивает их сосущую силу и вызывает поглощение воды, способствуя этим открыванию устьиц. Состояние устьиц зависит от углекислого газа. Если концентрация СО₂ в подустьичной полости падает ниже 0,03 %, тургор замыкающих клеток увеличивается и устьица открываются. Повышение концентрации СО₂ в воздухе вызывает закрытие устьиц. Это происходит в межклетниках листа ночью, когда в результате отсутствия фотосинтеза и продолжающегося дыхания уровень углекислого газа в тканях повышается. Такое влияние углекислого газа объясняет, почему ночью устьица закрыты и открываются с восходом солнца. Сдвиг [[рН]] в щелочную сторону вследствие уменьшения концентрации СО₂ увеличивает активность ферментов, участвующих в распаде крахмала, тогда как при кислом рН при повышении содержания СО₂ в межклетниках повышается активность ферментов, катализирующих синтез крахмала. На свету замыкающие клетки устьиц содержат значительно больше калия, чем в темноте. При открывании устьиц содержание калия в замыкающих клетках увеличивается в 4 раза при одновременном снижении его содержания в сопутствующих клетках. Установлено повышение содержания [[АТФ]] в замыкающих клетках устьиц в процессе их открывания. АТФ, образованная в процессе фотосинтетического [[фосфорилирование|фосфорилирования]] в замыкающих клетках, используется для усиления поступления калия. Усиленное поступление ионов калия повышает сосущую силу замыкающих клеток. В темноте ионы калия выделяются из замыкающих клеток и устьица закрываются. Периодичность суточного хода транспирации наблюдается у многих растений, но у разных видов растений устьица функционируют неодинаково. У деревьев, теневыносливых растений, многих [[злаки|злаков]] и других гидростабильных видов с совершенной регуляцией устьичной транспирации испарение воды начинается на рассвете, достигает максимума в утренние часы. В полдень транспирация снижается и вновь увеличивается в предвечерние часы при снижении температуры воздуха. Такой ход транспирации приводит к незначительным суточным изменениям [[осмотическое давление|осмотического давления]] и содержания воды в листьях. У видов растений, способных переносить резкие изменения содержания воды в клетках в течение дня, то есть у гидролабильных видов, наблюдается одновершинный суточный ход транспирации с максимумом в полуденные часы. В обоих случаях ночью транспирация минимальна или полностью прекращается. == Литерартура == * ''В. И. Малиновский''. Физиология растений. Учеб. пособие. — Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004. == Ссылки == * http://bse.sci-lib.com/article111792.html [[Категория:Физиология растений]] [[ar:نتح]] [[bg:Транспирация]] [[ca:Transpiració vegetal]] [[cs:Transpirace]] [[da:Transpiration (botanik)]] [[de:Transpiration]] [[el:Διαπνοή]] [[en:Transpiration]] [[eo:Planta transpirado]] [[es:Transpiración]] [[et:Transpiratsioon]] [[fa:تعرق]] [[fi:Transpiraatio]] [[fr:Transpiration végétale]] [[ga:Trasghalú]] [[gv:Trooid-ghaalaghey]] [[he:דיות]] [[hi:वाष्पोत्सर्जन]] [[hu:Transzspiráció]] [[id:Transpirasi]] [[it:Traspirazione]] [[ja:蒸散]] [[ko:증산]] [[lt:Transpiracija]] [[mk:Транспирација]] [[nl:Transpiratie (hydrologie)]] [[no:Transpirasjon]] [[pl:Transpiracja]] [[pt:Transpiração]] [[simple:Transpiration]] [[sk:Transpirácia]] [[sl:Transpiracija]] [[sr:Транспирација]] [[sv:Transpiration]] [[th:การคายน้ำ]] [[tr:Transpirasyon]] [[uk:Транспірація]] [[zh:蒸腾作用]]'