Transpiració de les plantes i la seva importància biològica

Les plantes tenen un peculiar “sistema circulatori”, que permet dotar-se de totes les substàncies necessàries per al desenvolupament. La seva corona és l’alliberament de l’aigua a través de fulles i tiges, que els biòlegs han anomenat "transpiració".

Transpiració: què és?

Si parlem d’aquest concepte amb més detall, la transpiració no és altra cosa evaporació a l’atmosfera d’humitat de les fulles i les tiges de les plantes vives. Aquest fenomen ajuda a l’aigua que absorbeix el sistema d’arrels, de vegades des de capes prou profundes del sòl (als deserts, les arrels poden baixar fins i tot fins a vint metres), pujar tiges o troncs fins a fulles, flors, fruits, lliurant els minerals necessaris a totes les parts del cos vegetal i elements. I una nova porció d’aigua amb nutrients s’absorbeix a causa de la transpiració de les plantes: el lloc s’allibera per l’evaporació de la humitat usada a través de petits porus de les fulles situades a la part posterior. La intensitat del moviment de l’aigua depèn de factors externs: hora del dia, temperatura i humitat. Dit d’una altra manera, la planta transcorre quan la humitat al seu interior és superior a la humitat de l’atmosfera circumdant. Està demostrat que el deu per cent de tota la humitat que s’evapora a la superfície de la Terra s’atribueix al món vegetal del nostre planeta.

La importància biològica de la transpiració

Per parafrasejar una expressió coneguda, podem dir: si existeix algun fenomen, és necessari que hi hagi alguna cosa. Això també és cert per a la transpiració. Per a les plantes, és de vital importància i considerar que és fatal per al món de la flora és erroni.

1. El procés de transpiració proporciona un moviment constant de l'aigua "des dels talons fins a la corona" - a través de les arrels, les tiges, les fulles.
2. Així, és possible regular la temperatura i les condicions de l’aigua. En el moment més calorós d'un dia d'estiu, les fulles solen ser més fresques que l'ambient circumdant entre tres i vuit graus.
3. L’evaporació ajuda a alleujar la planta de l’excés d’humitat al seu interior i dóna lloc a un nou lot d’aigua ple de micronutrients.
4. La transpiració evita el sobreescalfament i les cremades de les fulles a alta temperatura o a la llum directa del sol.

Però si surt més aigua del que la planta aconsegueix “beure” de les arrels de la terra, està en perill:

• deficiència d’humitat;
• creixement aturdit;
• disminució de la intensitat de la fotosíntesi;
• alteracions metabòliques a l’interior del cos vegetal.

El resultat pot no ser només ofegament, sinó fins i tot la mort. Tot i així, si les condicions no són extremes, la planta és capaç de regular de forma independent el nivell d’evaporació. Si no hi ha suficient aigua a la superfície des d'on s'evapora, la transpiració s'alenteix.

Processos de moviment de l'aigua

Com ja hem sabut, la transpiració és un procés fisiològic natural en el món vegetal. El seu òrgan principal és la fulla. Com que hi ha moltes fulles a les plantes, formen una zona prou gran per a l’evaporació. Com a resultat, el potencial hídric disminueix, i això és un senyal perquè les cèl·lules foliars absorbeixin aigua de les venes del xilema. Segons el principi de la caiguda del dòmino, es provoca el moviment de l’aigua des de les arrels al llarg del xilema fins a les fulles. Alguna cosa similar al motor de l’extrem superior està format. I com més transpiració activa, més potent és el "motor" superior i més forta la força de succió del "motor" del sistema radicular inferior.

Des de la tija, l’aigua es mou cap a la fulla, passant per les venes a través del pecíol. En el camí, les venes “es dispersen”, el nombre d’elements conductors es fa més petit. Les venes mateixes es converteixen en traqueides separades, que formen una xarxa molt densa. La humitat es conserva a la fulla per una epidermis d’una sola capa amb cutícula a la seva superfície. L’aigua que s’ha convertit en vapor s’escapa pels estomes: especials nombrosos forats de mida micra que la planta és capaç d’expandir o d’estret en funció de les condicions externes.

El mecanisme i la intensitat de la transpiració

Les plantes absorbeixen només una petita part del volum total d’aigua que s’extreu del sòl, un 0,2 per cent, de vegades una mica més. Tota la resta s’evapora a l’aire. El mecanisme de funcionament del motor superior superior és bastant simple. Es basa en el fet que normalment no hi ha prou vapor d’aigua a l’atmosfera, cosa que significa que el seu potencial d’aigua es pot qualificar de negatiu. Per exemple, amb una humitat relativa del 90 per cent, la pressió atmosfèrica és de 140 bar. I per a la gran majoria de representants del regne de la flora, la pressió dins de la fulla varia entre 1 i 30 bars. Una llacuna tan gran i proporciona transpiració. El dèficit hídric, que baixa les cèl·lules de les fulles de les tiges, inevitablement arriba a les arrels. Això obliga el motor inferior a "arrencar", xuclant aigua del terra. I l'evaporació de la superfície de les fulles augmenta, juntament amb totes les sals minerals.

Hi ha diversos factors que influeixen en la taxa de transpiració.

1. "Plenitud" de la planta amb aigua. Quan arriba a un nivell crític, els estomes són estrets.
2. Saturació de l’aire amb diòxid de carboni. La majoria de les plantes responen a la seva excessiva concentració tancant estomes.
3. Il·luminació Normalment quan s’obren estomes. Es fa fosc, tanquen.
4. Temperatura de l’aire Al superar els 35-40 ° C, provoca el tancament d’estomes.
5. La temperatura superficial del full. Escalfat cada 10 ° C, la làmina desprèn el doble d’humitat.
6. Humitat i velocitat del vent. Com més sec sigui l’atmosfera, més alta és la transpiració.

Transpiració: tipus

L'evaporació de l'aigua per les plantes es realitza en tres fases:

1. Avançar de venes a les capes superiors de la mesofil·la.
2. Evaporació de les parets cel·lulars cap als espais intercel·lulars i buits al voltant dels estomes; posterior sortida fora.
3. L’última etapa es divideix en:

• transpiració per estomes - estomes;
• evaporació a l’atmosfera directament a través de cèl·lules epidèrmiques - transpiració cuticular.

Ustyutnaya

Es pot dividir en dues etapes.

1. La transició de l’aigua d’un estat de gotes (d’aquesta forma resideix en les membranes cel·lulars) a gasosa en espais intercel·lulars. En aquest moment, la planta és capaç de regular la força de transpiració. Si manca d'aigua, sorgeix una forta tensió en els vasos arrels i tija, cosa que retarda el moviment de l'aigua cap a les cèl·lules de la fulla. I l’evaporació s’alenteix.
2. Alliberació de vapor a la superfície mitjançant estomes. Tan aviat com el vapor d’aigua surt dels buits intercel·lulars, es tornen a omplir movent-se de les membranes cel·lulars. La principal palanca per coordinar la transpiració és el grau d'obertura dels estomes.

Cuticular

La transpiració, que els biòlegs han anomenat cuticular, és molt diferent en diferents espècies vegetals en la seva intensitat. En alguns, la pèrdua d’humitat a càrrec seu és molt lleu. Per exemple, les famílies de magnòlia i coníferes tenen una epidermis gruixuda i una cutícula al damunt sobre les fulles no permeten perdre gaire líquid. Per a d’altres, l’aigua transportada d’aquesta manera pot arribar fins al 50 per cent del volum total. El procés és especialment fort quan les fulles són encara joves, amb una epidermis i una cutícula molt primes.

Progrés diari i taxes de transpiració

Durant el dia, les plantes "respiren" amb diferents punts forts.

1. Si el carrer és clar i no molt sec, prenen el primer “alè” profund a l’alba, quan els estomes s’obren a l’amplada màxima. A la tarda, es van estrenyent i tanquen a poc a poc quan es pon el sol.
2. En temps secs, això passa molt abans - de deu a onze hores. Tan aviat com la calor desapareix al vespre, es tornen a obrir abans de la posta de sol.
3. Quan el cel està ennuvolat, els estomes solen estar oberts fins al vespre, però no gaire amples.

Les fluctuacions diàries de la pèrdua d’aigua són comparables amb el moviment dels estomes. La transpiració és una mica per davant del flux d’humitat, que no pot passar per les cèl·lules vegetals al mateix ritme. Per tant, durant el dia es forma un cert dèficit. Però a la nit, quan els estomes es tanquen i "dormen", es reomple. Però, en molts aspectes, la situació depèn de la regió on viu la planta i de la seva espècie. Així, els estomes de cactus i euphorbiaceae s’obren exclusivament de nit.

En un clima temperat, les plantes utilitzen uns 300 grams d’aigua per acumular un gram de matèria seca. En general, aquest indicador pot oscil·lar entre 125 i 1000 grams.