Formas de transpiración y su significado fisiológico

Todo el mundo sabe que el agua juega un papel decisivo en la vida de las plantas. El desarrollo normal de cualquier organismo vegetal es posible solo si todos sus órganos y tejidos están bien saturados de humedad. Sin embargo, el sistema de intercambio de agua entre una planta y el medio ambiente es en realidad complejo y multicomponente.

  • ¿Qué es la transpiración?
  • Cuál es el papel de la transpiración en la fisiología de las plantas
  • Tipos de transpiración
    • Estómago
    • Cuticular
  • Descripción del proceso de transpiración
    • Factores que influyen en el proceso de transpiración
    • ¿Cómo se ajusta el balance hídrico?

¿Qué es la transpiración?

Transpiración es el proceso fisiológico regulado del movimiento del agua a lo largo de los órganos del organismo de la planta, lo que resulta en su pérdida por evaporación.

¿Sabes? La palabra "transpiración" proviene de dos palabras en latín: trans - a través y espiro - respiración, respiración, exhalación. Literalmente, el término se traduce como sudoración, sudoración, sudoración.
Para comprender qué es la transpiración en un nivel primitivo, es suficiente darse cuenta de que el agua vital para la planta, extraída del suelo por el sistema de raíces, debe llegar de alguna manera a las hojas, tallos y flores. Durante este movimiento, la mayor parte de la humedad se pierde (se evapora), especialmente en condiciones de luz brillante, aire seco, viento fuerte y alta temperatura.

Por lo tanto, bajo la influencia de factores atmosféricos, las reservas de agua en los órganos aéreos de la planta se consumen constantemente y, por lo tanto, deben reponerse constantemente con nuevos ingresos. Como la evaporación del agua en las células de la planta hay una especie de fuerza de succión, que "extrae" el agua de las células vecinas y así a lo largo de la cadena, hasta las mismas raíces. Por lo tanto, el "motor" principal de la corriente de agua desde las raíces hasta las hojas está en las partes superiores de las plantas, que, en términos simplificados, funcionan como pequeñas bombas. Si se adentra en el proceso un poco más profundo, el intercambio de agua en la vida de las plantas es la siguiente cadena: extraer agua de las raíces del suelo, elevarla a los órganos aéreos, evaporación. Estos tres procesos están en interacción constante. En las células del sistema radicular de la planta, se forma la llamada presión osmótica, bajo cuya influencia el agua en el suelo es activamente absorbida por las raíces.

Cuando, como resultado de la aparición de un gran número de hojas y un aumento en la temperatura del ambiente, el agua, por así decirlo, comienza a ser succionada de la planta por la atmósfera misma,en los vasos de las plantas hay un déficit de presión, transmitido hacia abajo, hacia las raíces, y empujándolos hacia un nuevo "trabajo". Como vemos, el sistema de raíces de una planta extrae agua del suelo bajo la influencia de dos fuerzas: la propia, activa y pasiva, transmitida desde arriba, que es causada por la transpiración.

Cuál es el papel de la transpiración en la fisiología de las plantas

El proceso de transpiración juega un papel muy importante en la vida de las plantas.

En primer lugar, debe entenderse que la transpiración proporciona a las plantas protección contra el sobrecalentamiento. Si un día soleado medimos una y la misma planta de la temperatura de un hojas sanas y marchitas, la diferencia puede ser de hasta siete grados, y si las hojas secas en el sol puede ser más caliente que el aire circundante, la temperatura de la hoja de transpiración es por lo general unos pocos grados por debajo !! Esto sugiere que los procesos de transpiración que ocurren en una hoja sana le permiten enfriarse, de lo contrario, la hoja se sobrecalienta y muere.

¡Importante! La transpiración es garante proceso crucial en la vida de las plantas - de la fotosíntesis, que mejor se produce a una temperatura de desde 20 a 25 grados Celsius.Con un fuerte aumento de la temperatura, en relación con la destrucción de los cloroplastos en las células de las plantas, la fotosíntesis se ve obstaculizada en gran medida, por lo que evitar dicho sobrecalentamiento de una planta es vital.
Además, el movimiento del agua desde las raíces a las hojas de la planta, cuya continuidad proporciona transpiración, por así decirlo, conecta todos los órganos a un solo organismo, y mientras más transpiración, más activamente se desarrolla la planta. La importancia de la transpiración radica en el hecho de que en las plantas los nutrientes básicos pueden penetrar en los tejidos con agua, por lo tanto, cuanto mayor es la productividad de la transpiración, más rápido reciben las partes superficiales de las plantas minerales disueltos en agua y compuestos orgánicos.

Finalmente, la transpiración es la fuerza asombrosa que puede hacer que el agua se eleve dentro de la planta a toda su altura, lo cual es de gran importancia, por ejemplo, para árboles altos cuyas hojas superiores, debido al proceso bajo consideración, pueden recibir la cantidad necesaria de humedad y nutrientes.

Tipos de transpiración

Hay dos tipos de transpiración: estomática y cuticular.Para entender qué representa esta y otras especies, recordemos la estructura de la hoja de las lecciones de la botánica, ya que este mismo órgano de la planta es la parte principal del proceso de transpiración.

Y entonces, la hoja está compuesta de las siguientes telas:

  • piel (epidermis): la parte exterior de la hoja, que es una sola fila de células, estrechamente conectadas entre sí para proteger los tejidos internos de las bacterias, el daño mecánico y el secado. Por encima de esta capa a menudo hay un recubrimiento de cera protectora adicional, llamada cutícula;
  • el tejido principal (mesófilo), que se encuentra dentro de dos capas de la epidermis (superior e inferior);
  • venas, a lo largo de las cuales el agua se mueve y los nutrientes se disuelven en ella;
  • Estomata: celdas de cierre especiales y un agujero entre ellas, debajo del cual hay una cavidad de aire. Las células madre pueden cerrarse y abrirse, dependiendo de si hay suficiente agua en ellas. Es a través de estas células que el proceso de evaporación del agua, así como el intercambio de gases, se lleva a cabo principalmente.

Estómago

Primero, el agua comienza a evaporarse de la superficie del tejido celular principal.Como resultado, estas células pierden la humedad, meniscos de agua en los capilares flexionan hacia adentro aumenta la tensión de la superficie, y aún más el proceso de evaporación del agua es difícil, lo que permite a la planta para guardar significativamente agua. Luego sale el agua evaporada a través de las ranuras de los estomas. Mientras los estomas están abiertos, el agua se evapora de la hoja a la misma velocidad que la superficie del agua, es decir, la difusión a través de los estomas es muy alta.

El hecho es que con la misma área, el agua se evapora más rápido a través de varios agujeros pequeños ubicados a cierta distancia que a través de uno grande. Incluso después de que los estomas están medio cerrados, la intensidad de la transpiración permanece casi tan alta. Pero cuando los estomas se cierran, la transpiración disminuye varias veces.

El número de estomas y su ubicación en las diferentes plantas de otra manera, en algunas especies, sólo se encuentran en el lado interior de la hoja, mientras que otros - desde arriba y abajo, sin embargo, como se puede ver de lo anterior, no es tanto el número de efecto estomas en la velocidad de evaporación, ya que el grado de apertura: Si el agua en el mucho estomas célula abierta cuando hay un déficit - ir células de guarda rectificación, anchura de la rendija de los estomas disminuye - y el estoma se cierra.

Cuticular

La cutícula, así como los estomas, tienen la capacidad de responder al grado de saturación de las hojas con agua. Los pelos de la superficie de la hoja protegen la hoja del movimiento del aire y la luz solar, reduciendo así las pérdidas de agua. Cuando los estomas están cerrados, la transpiración cuticular es especialmente importante. La intensidad de este tipo de transpiración depende del grosor de la cutícula (cuanto más gruesa es la capa, menos evaporación). De gran importancia es la edad de la planta: en las hojas maduras, la pérdida de agua es solo el 10% de todo el proceso de transpiración, mientras que en los jóvenes puede llegar a la mitad. Sin embargo, también se observa un aumento en la transpiración cuticular en hojas demasiado viejas, si su capa protectora está dañada por la edad, está agrietada o agrietada.

Descripción del proceso de transpiración

Varios factores importantes influyen en el proceso de transpiración.

Factores que influyen en el proceso de transpiración

Como se indicó anteriormente, la intensidad de la transpiración está determinada principalmente por el grado de saturación de agua de las células de la hoja de la planta. A su vez, la condición principal para este estado son las condiciones externas: la humedad del aire, la temperatura y la cantidad de luz.

Está claro que con el aire seco los procesos de evaporación ocurren más intensamente. Pero la humedad del suelo actúa sobre la transpiración de la manera opuesta: cuanto más seca está la tierra, cuanto menos agua entra en la planta, mayor es su déficit y, en consecuencia, menor es la transpiración.

A medida que la temperatura aumenta, la transpiración también aumenta. Sin embargo, tal vez el factor principal que influye en la transpiración es aún la luz. Cuando la placa de la hoja absorbe la luz solar, la temperatura de la hoja aumenta y, en consecuencia, los estomas se abren y la intensidad de la transpiración aumenta.

¿Sabes? Mientras más clorofila en una planta, más fuerte es la luz afecta los procesos de transpiración. Las plantas verdes comienzan a evaporar la humedad casi el doble incluso con luz difusa.

Partiendo de la influencia de la luz sobre los movimientos de los estomas, incluso tres grupos principales de plantas se distinguen según el curso diurno de la transpiración. En el primer grupo por la noche, los estomas están cerrados, por la mañana se abren y durante el día ligero se mueven, dependiendo de la presencia o ausencia de deficiencia de agua. En el segundo grupo, el estado nocturno de los estomas es el "renegado" de los estomas (si el día estaba abierto, la noche está cerrada, y viceversa).En el tercer grupo durante el día, la condición de los estomas depende de la saturación de la hoja con agua, pero por la noche siempre están abiertos. Los ejemplos de representantes del primer grupo incluyen algunas plantas de cereales, el segundo incluye plantas de hojas delgadas, por ejemplo, guisantes, remolachas, trébol, a la tercera - repollo y otros representantes de la flora con hojas gruesas.

Pero, en general, debería decirse que en la noche, la transpiración es siempre menos intensa que durante el día, porque a esta hora del día la temperatura es más baja, no hay luz y la humedad, por el contrario, aumenta. Durante el día de luz, la transpiración suele ser más productiva al mediodía y, con la disminución de la actividad solar, este proceso se ralentiza.

La relación de la intensidad de la transpiración desde el área de la superficie de la unidad de la hoja por unidad de tiempo hasta la evaporación de la misma área de la superficie del agua libre se denomina transpiración relativa.

¿Cómo se ajusta el balance hídrico?

La planta absorbe la mayor parte del agua del suelo a través del sistema de raíces.

¡Importante! Las células de la raíz de algunas plantas (especialmente las que crecen en regiones áridas) pueden desarrollar la fuerza mediante la cual se absorbe la humedad del suelo, ¡hasta varias decenas de atmósferas!
Las raíces de las plantas reaccionan sensiblemente a la cantidad de humedad en el suelo y son capaces de cambiar la dirección del crecimiento en la dirección del aumento de la humedad.

Además de las raíces, algunas plantas tienen la capacidad de absorber agua y órganos terrestres (por ejemplo, los musgos y líquenes absorben humedad con toda su superficie).

El agua que ha ingresado a la planta se distribuye a todos sus órganos, se mueve de una celda a otra y se utiliza para los procesos necesarios para la vida de las plantas. Una pequeña cantidad de humedad va a la fotosíntesis, pero la mayoría es necesaria para mantener la plenitud de los tejidos (la llamada turgencia), así como la reposición de pérdidas por transpiración (evaporación), sin las cuales la vida de la planta es imposible. La humedad se evapora al contacto con el aire, por lo tanto, este proceso ocurre en todas las partes de una planta.

Si la cantidad de agua que es absorbida por la planta se combina armoniosamente con su consumo para todos estos propósitos, el balance de agua de la planta está regulado adecuadamente y el organismo se desarrolla normalmente. Las violaciones de este equilibrio pueden ser situacionales o prolongadas. Con las fluctuaciones a corto plazo en el balance hídrico, muchas especies terrestreslas plantas han aprendido a hacer frente al proceso de la evolución, pero las fallas prolongadas en el suministro de agua y los procesos de evaporación, como regla, conducen a la muerte de cualquier planta.

Mira el video: Partes de las Plantas y la Fotosíntesis | Videos Educativos para Niños

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