Су өсімдіктегі өмірде шешуші рөл атқаратындығын бәрі біледі. Кез-келген өсімдік ағзасының қалыпты дамуы оның барлық органдары мен тіндерінің ылғалдылықпен қаныққан кезде ғана мүмкін болады. Алайда зауыт пен қоршаған орта арасындағы су алмасу жүйесі күрделі және көп компонентті болып табылады.
Транспирация дегеніміз не?
Транспирация - өсімдіктің организмі арқылы судың қозғалысын бақылайтын физиологиялық процесс, бұл оның булануы арқылы жоғалуына әкеледі.
Сіз білесіз бе? «Транспирация» сөзі екі латын сөзінен келеді: трансвива және спиро тыныс алу, тыныс алу, дем шығару. Терминнің терісі терлеу, терлеу, терлеу сияқты аударылады..Түсірудің қарабайыр деңгейде екенін түсіну үшін түбірлік жүйенің жерінен алынатын өсімдіктің өмірлік суы қандай да бір түрде жапырақтары, сабақтары мен гүлдеріне жетуі керек екенін түсіну жеткілікті. Бұл қозғалыстың барысында ылғалдың көп бөлігі жоғалады (буланып кетеді), әсіресе жарқын жеңіл, құрғақ ауада, күшті жел мен жоғары температурада.
Осылайша, атмосфералық факторлардың әсерінен, зауыттың жоғарғы органдарының су резервтері үнемі тұтынылады және жаңа кірістердің арқасында үнемі толтырылуы тиіс. Өсімдіктің жасушаларында судың булануы кезінде, көрші ұяшықтан суды «тартады», яғни тізбектің бойымен - тамырларға дейін сіңіреді. Осылайша, тамырлардан жапырақтарға дейін су ағынының негізгі «қозғалтқышы» өсімдіктің жоғарғы бөлігінде орналасқан, ол оны жай ғана шағын сорғылар сияқты жұмыс істейді. Егер процесті біршама тереңірек тереңдететін болсаңыз, өсімдік өміріндегі су алмасу келесі тізбек болып табылады: тамырлар арқылы топырақтан суды тарту, оны биік жерлерге көтеріп, буланып кету. Бұл үш процесс үнемі өзара әрекеттесуде. Зауыттың тамыр жүйесінің жасушаларында, осмотикалық қысым деп аталатын топырақта судың түбірлермен белсенді сіңірілуі нәтижесінде пайда болады.
Көптеген жапырақтардың пайда болуы және қоршаған ортаның температурасының жоғарылауы нәтижесінде судың өзі атмосфераның өзі арқылы өсіріледі, өсімдіктердің тамырларында қысымның тапшылығы бар, ол тамырға түсіп, оларды жаңа «жұмысқа» итереді. Көріп отырғаныңыздай, өсімдіктің тамыр жүйесі топырақтан суды екі күштің әсерінен тартып алады - өзінен, активтендірілген және пассивті, трансфирациядан туындаған.
Өсімдіктер физиологиясында трансфирация қандай рөл атқарады?
Транспирация процесі өсімдік өмірінде үлкен рөл атқарады.
Ең алдымен, түсіну керек Өсімдіктерді қызып кетуден қорғайтын транспирация. Егер күн сәулесінің жарқын күнінде біз бір өсімдікке сау және жұмсақ жапырақтың температурасын өлшей алсақ, айырмашылық жеті градусқа дейін жетуі мүмкін, ал күн сәулесіндегі жапырақты жапырақ қоршаған ауадан әлдеқайда ыстық болса, онда транспирацияланған жапырақтың температурасы әдетте бірнеше градусқа төменірек ! Бұл сау жапырақта орын алатын транспирация процестері өздігінен өзін-өзі суытуға мүмкіндік береді, әйтпесе, жапырақ қатты қызады және өледі.
Бұл маңызды! Транспирация зауыт өміріндегі ең маңызды процестің кепілі болып табылады - фотосинтез, ол 20-25 градус Цельсий температурасында ең жақсы болып табылады. Өсімдік клеткаларында хлоропласттардың жойылуына байланысты температураның күшеюі нәтижесінде фотосинтез өте қиын, сондықтан өсімдікке мұндай қызып кетудің алдын алу өте маңызды.Бұдан басқа, өсімдіктің тамырынан жапырақтарға дейін судың қозғалысы, оның үздіксіздігі транспирацияны қамтамасыз етеді, өйткені ол барлық мүшелерді бір организмге біріктіреді, ал трансфирация күшті болса, өсімдіктер неғұрлым белсенді дамиды. Транспирацияның маңыздылығы өсімдіктерде негізгі қоректік заттардың маталарға суға енуіне байланысты, сондықтан транспирацияның өнімділігі неғұрлым жоғары болса, өсімдіктердің жер асты бөліктері жылдамырақ суда ерітілген минералды және органикалық қосылыстарға ие болады.
Ақыр соңында, транспирация - өсімдіктің ішінде судың өсуіне әкелуі мүмкін керемет күш, ол үлкен маңызға ие, мысалы, ұзын ағаштар үшін, олардың үстіңгі жапырақтары қарастырылып жатқан процестің арқасында талап етілетін ылғал мен қоректік заттардың көлемін ала алады.
Транспирацияның түрлері
Транспирацияның екі түрі бар - стоматаль және кутикулалар. Бір және басқа түрлердің қандай екенін түсіну үшін, ботаника сабақтарынан парағының құрылымын еске аламыз, өйткені ол транспирация процесінде негізгі болып табылатын зауыттың осы органы.
Мәселен Парақ келесі матадан тұрады:
- тері (эпидермис) жапырақтың сыртқы жабыны болып табылады, ол біртұтас жасушалар болып табылады, бактериялардан ішкі механизмдерді қорғауды, механикалық зақымдануды және кептіруді қамтамасыз ету үшін тығыз біріктірілген. Бұл қабаттың үстіне көбінесе кутикул деп аталатын қосымша қорғаушы балауыз;
- эпидермистің екі қабатынан (жоғарғы және төменгі) орналасқан негізгі тін (мезофил);
- онда суда және суда ерітілген қоректік заттар қозғалады;
- Стоматалар арнайы жасушалар болып табылады, олардың арасында ауаның қуысы бар. Стероматальдық жасушалар оларда жеткілікті су бар-жоғына байланысты жабылып, ашуға қабілетті. Бұл клеткалар арқылы суды буландыру және газ алмасу үрдісі негізінен жүзеге асырылады.
Stomatal
Біріншіден, су негізгі жасушаның бетіндегі бетін буланудан бастайды. Нәтижесінде бұл жасушалар ылғалды жоғалтады, капиллярларда су менисцистері ішкі жағына қарай бүгіледі, бетінің кернеуі артады, әрі судың булану процесі қиынға түседі, бұл зауытты суды айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Содан кейін буланған су стоматальды жарықтар арқылы өтеді. Стомата ашық болғанша, су бетінің су бетіндей жылдамдықпен, яғни стромата арқылы диффузия өте жоғары болып, парафаннан булануда.
Шын мәнінде, сол аймақта су бір үлкен қашықтыққа қарағанда, бірнеше қашықтықта орналасқан бірнеше ұсақ тесік арқылы жылдамырақ буланып кетеді. Тіпті стоматаның жартысы жабылғаннан кейін де, транспирацияның қарқындылығы біршама жоғары болып қалады. Бірақ стромата жақын болғанда, транспирация бірнеше рет азаяды.
Әртүрлі өсімдіктердегі стоматтардың саны және олардың орналасуы бірдей емес, кейбір түрлерде олар жалаңаштың ішкі жағында ғана, ал басқалары - жоғарыдан және төменнен, алайда жоғарыда көрсетілгендей, бұл стоматтын саны булану жылдамдығына әсер етпейді, бірақ олардың ашықтығы дәрежесі: Егер клеткада су көп болса, стомата ашық кезде, тапшылық пайда болғанда - жабылатын жасушалар түзетіледі, ішектің ішектің ені азаяды - стомата жабылады. 
Кутикулалар
Кутикула, сондай-ақ стомата, жапырақтың қаныққан деңгейіне суға жауап беру қабілетіне ие. Жапырақ бетіндегі шаштар парағының ауадан және күн сәулелерінің қозғалысынан қорғайды, бұл судың жоғалуын азайтады. Стромата жабылған кезде, жасуша транспирациясы өте маңызды. Транспирацияның бұл түрінің қарқындылығы кутикуланың қалыңдығына (қабаттың қалыңдығы, аз булану) байланысты. Зауыттың жасы да үлкен маңызға ие: жетілген жапырақтардағы су қалдығы транспирация процесінің тек 10% құрайды, жастарда олар жартысына дейін жете алады. Алайда, егер олардың қорғаныш қабаты жасына, жарықшығына немесе жарықтарына зақым келсе, кекикулярлық транспирацияның ұлғаюы тым ескі жапырақтарда байқалады.
Транспирация процесінің сипаттамасы
Транспирация процесі бірнеше маңызды факторларға қатты әсер етеді.
Транспирация процесіне әсер ететін факторлар
Жоғарыда айтылғандай, транспирацияның қарқындылығы негізінен өсімдік жапырағы жасушаларының судың қанықтылығымен анықталады. Өз кезегінде, бұл жағдай негізінен сыртқы жағдайларға - ылғалдылыққа, температураға және жарық мөлшеріне әсер етеді.
Құрғақ ауадағы булану үдерістері аса қарқынды жүргізіліп жатқаны анық. Бірақ топырақтың ылғалдылығы керісінше транспирацияға әсер етеді: құрғақ жер, зауытқа су азаяды, соғұрлым оның тапшылығы көп, тиісінше, аз транспирация.
Температураның жоғарылауы кезінде транспирация көбеюде. Алайда, транспирацияға әсер ететін басты фактор әлі де жеңіл. Жапырақ күн сәулесін сіңіргенде, жапырақ температурасы артып, сәйкесінше стомата ашық және транспирация жылдамдығы артады.
Сіз білесіз бе? Зауытта хлорофилл неғұрлым көп болса, жарық күшті транспирация процестеріне әсер етеді. Жасыл өсімдіктер диффузиялық жарықпен тіпті екі есе көп ылғалды буланып бастайды.
Жарықтың стромата қозғалысына әсер етуіне байланысты күнделікті транспирация жолына байланысты өсімдіктердің үш негізгі тобы бар. Бірінші топта түнгі уақытта стомата жабылады, таңертең олар су тапшылығының болуына немесе болмауына байланысты ашық және күндізгі уақытта қозғалады. Екінші топтағы стоматаның түнгі жағдайы - күндізгі «ауытқу» (егер олар күндіз ашық, түнде жабылған болса және керісінше болса). Үшінші топта, күндізгі уақытта стромата жағдайы парағының суымен қаныққанына байланысты, бірақ түнде олар әрдайым ашық. Алғашқы топтың өкілдерінің мысалында кейбір дәнді дақылдардың өсімдіктеріне сілтеме жасай алса, екінші топқа, мысалы, бұршақ, қызылша мен клевер, үшінші топқа қырыққабат және өсімдік әлемінің басқа өкілдері қалың жапырақтары бар.
Бірақ тұтастай алғанда бұл туралы айту керек түнде транспирация күн ішінде болғанға қарағанда әрдайым қарқынды болады, өйткені күннің осы уақытында температура төмен, жарық жоқ, керісінше, ылғалдылық көбеюде. Күндізгі уақытта, әдеттегі уақытта, трансфирация ең өнімді, ал күн белсенділігінің төмендеуімен бұл процесс баяулайды.
Транспирация қарқындылығының парағының беткі аймағының бірлігінен уақыт бірлігіне еркін су бетінің ұқсас ауданының булануына қатынасы салыстырмалы транспирация деп аталады.
Су теңгерімін қалай реттеу керек
Зауыт тамыр жүйесінен топырақтан судың көп бөлігін сіңіреді.
Бұл маңызды! Кейбір өсімдіктердің тамырларының жасушалары (әсіресе құрғақ аймақтардағы өсімдіктер) топырақтан ылғалдың бірнеше ондаған атмосфераға дейін сіңірілетін күшті дамыта алады!Өсімдік тамыры топырақта ылғалдың мөлшеріне сезімтал және ылғалдылықтың өсу бағытында өсу бағытын өзгерте алады.
Тамырларға қосымша, кейбір өсімдіктер суға және жердегі органдарды сіңіру қабілетіне ие (мысалы, мүк және қышқылдар өз бетінде ылғал сіңіреді).
Зауытқа түсетін су, оның барлық органдарына бөлініп, ұядан жасушаға жылжып, өсімдіктің өміріне қажетті процестер үшін қолданылады. Фотосинтезге аз мөлшерде ылғал жұмсалады, бірақ оның көп бөлігі тіндердің толықтығын (тургор деп аталады) сақтауға, сондай-ақ транспирациядан (буланудан) шығындарды өтеу үшін қажет, бұл ретте зауыттың тіршілік әрекеті мүмкін емес. Ылғал ауамен кез-келген байланыста буланып, бұл процесс зауыттың барлық бөліктерінде орын алады.
Егер өсімдік сіңірген су мөлшері осы мақсаттарға жұмсалатын шығындарымен үйлесімді үйлестірілсе, зауыттың су балансы дұрыс реттеледі және дене қалыпты дамиды. Бұл тепе-теңдікті бұзу жағдайды немесе ұзартылған болуы мүмкін. Эволюция процесінде көптеген жер бетіндегі өсімдіктер су теңгерімінде қысқа мерзімді ауытқулармен күресуге үйренді, бірақ сумен жабдықтау және булану үдерістерінде ұзақ мерзімді үзілістер, әдетте, кез келген өсімдіктің өліміне әкелді.
