Испарение воды растением является физическим процессом, так как при этом в межклеточниках листьев вода переходит в парообразное состояние, а затем пар образовавшаяся через устьица диффундирует в окружающее пространство.

Однако испарение воды – это еще и достаточно сложный физиологический процесс, поскольку он связан с анатомическими и физиологическими особенностями растений.

Транспирация – процесс движения воды по растению и ее испарение через органы растения, такие как листья, стебли и цветы.

В основе транспирации лежит физиологический процесс испарения воды. надземными органами. Основным органом транспирации является листок. Различают: устьичная транспирация, кутикулярная транспирация, лентикулярная транспирация.

Процесс транспирации состоит из ряда этапов:

1) переход воды из клеточных оболочек в межклеточники;

2) выход водяного пара из межклеточников через устьиные щели;

3) диффузия пара от поверхности листа в атмосферу.

Транспирация у растений зависит от:
1. количества и размеров ведущих сосудов,
2. числа устьиц,
3. толщины кутикулы,
4. состояния коллоидов протоплазмы,
5. концентрации клеточного сока и других причин.

Рис. 1. Открытые и закрытые: устьица Arabidopsis thaliana с красными хлоропластами в замыкающих клетках. 

Основное значение в регулировании этого процесса принадлежит устьям, которые есть отверстиями (щелями) в эпидермисе, образованные двумя запирающими клетками.

В отличие от клеток эпидермиса замыкая клетки устьиного аппарата имеют бобовидную форму, содержат хлоропласты. Устьица обладают способностью открываться и закрываться в зависимости от насыщенности запирающих клеток водой. Количество устьиц варьирует в зависимости от вида растений, возраста листа и условий среды и составляют от 50 до 500 на 1 мм^2.

Устьица могут располагаться либо на обеих сторонах, либо только на одной стороне листа.

Испарение воды в атмосферу из клеточных стенок эпидермиса листа называют кутикулярной транспирацией. При открытых устьицах потери водяного пара через кутикулу листка обычно незначительны по сравнению с общей транспирацией. Однако, если устьица закрыты, например во время засухи, кутикулярная транспирация приобретает важное значение в водном режиме растения. Интенсивность кутикулярной транспирации зависит от толщины кутикулы: у молодого листа с тонкой кутикулой она составляет 50%, а у зрелых листьев с мощной кутикулой – 10% от общей транспирации. В стареющих листьях кутикулярное испарение воды снова растет из-за
разрушение и растрескивание кутикулы. Транспирация предохраняет листок от перегрева, способствует поступлению воды и растворимых минеральных веществ, создает непрерывный поток воды из корневой системы к листьям, связывающий все органы растения в единое целое.

Рисунок 2. Устьица на поверхности листа растения

Транспирация у растений характеризуется следующими показателями:
1. интенсивность транспирации,
2. относительная транспирация,
3. транспирационный коэффициент,
4. производительность транспирации.

Для сравнения транспирации растений ее обычно относят к единице. площади и времени. Количество испаряемой воды за единицу времени единицей поверхности листок называется интенсивностью транспирации. Интенсивность транспирации в разных растений неодинакова в течение суток: днем у большинства растений она равна 15 – 250 г в час на 1 м², ночью – 1 – 20 г. От интенсивности транспирации.

Зависит засухоустойчивость растений. Растения, имеющие низкие показатели интенсивности транспирации отличаются высокой засухоустойчивостью (соя, сорго, кукуруза).

Чтобы иметь представление о скорости отдачи воды по листовой поверхности, ее сравнивают со скоростью испарения с открытой водной поверхности. Полученая величина называется относительной транспирацией.

Относительная транспирация колеблется от 0,01 до 1,0.

Показателем транспирации также транспирационный коэффициент.

Транспирационный коэффициент показывает, сколько граммов воды тратит растение на синтез 1 г сухого вещества. Для правильного определения коэффициента необходимо учитывать не только сухую массу листа, но обязательно и сухую массу стеблей и корней. Транспирационный коэффициент неодинаков для разных видов растений и даже для одного и того же вида растений потому, что величина его зависит от условий роста.

Транспирационный коэффициент в определенной степени характеризует потребность растения в воде и может быть использован в расчетах количества поливной воды

Производительность транспирации – это количество граммов сухого вещества, что накапливается растением за время транспирации 1 кг воды. Производительность транспирации колеблется в пределах от 1 до 8 г, а в среднем примерно равно 3 г.

Зная величину транспирационного коэффициента, легко рассчитать производительность транспирации, и наоборот.

Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины. Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован... Читать далее...