Transpiração: o que é na vida vegetal

Todos sabem que a água desempenha um papel decisivo na vida vegetal. O desenvolvimento normal de qualquer organismo vegetal é possível somente quando todos os seus órgãos e tecidos estiverem bem saturados de umidade. No entanto, o sistema de troca de água entre a planta e o ambiente é de fato complexo e multicomponente.

O que é transpiração

Transpiração - é um processo fisiológico controlado do movimento da água através dos órgãos do organismo vegetal, resultando na sua perda por evaporação.

Voce sabe A palavra "transpiração" vem de duas palavras em latim: trans - through e spiro - respiração, respiração, expiração. O termo é traduzido literalmente como suor, transpiração e transpiração..
Para entender o que é a transpiração em um nível primitivo, é o suficiente para perceber que a água vital para uma planta, extraída do solo pelo sistema radicular, deve de alguma forma chegar às folhas, caules e flores. No processo deste movimento, a maior parte da umidade é perdida (evapora), especialmente em luz forte, ar seco, vento forte e alta temperatura.

Assim, sob a influência de fatores atmosféricos, as reservas de água nos órgãos da planta são constantemente consumidas e, portanto, devem ser repostas o tempo todo devido a novos insumos. À medida que a água evapora nas células da planta, surge uma certa força de sucção, que “puxa” a água das células vizinhas e, assim, ao longo da cadeia - até as raízes. Assim, o principal "motor" do fluxo de água das raízes para as folhas está localizado nas partes superiores das plantas, que, para simplificar, funcionam como pequenas bombas. Se você mergulhar um pouco mais no processo, a troca de água na vida das plantas é a seguinte: tirar a água do solo pelas raízes, levantando-a para os órgãos acima do solo, evaporando-a. Esses três processos estão em constante interação. Nas células do sistema radicular da planta, forma-se a chamada pressão osmótica, sob a influência da qual a água no solo é ativamente absorvida pelas raízes.

Quando, como resultado do aparecimento de um grande número de folhas e do aumento da temperatura ambiente, a água começa a ser sugada da planta pela própria atmosfera, há um déficit de pressão nos vasos das plantas, que é transmitido até as raízes e as empurra para o novo “trabalho”. Como você pode ver, o sistema radicular da planta puxa a água do solo sob a influência de duas forças - a sua própria, ativa e passiva, transmitida de cima, que é causada pela transpiração.

Qual o papel da transpiração na fisiologia das plantas?

O processo de transpiração desempenha um papel enorme na vida das plantas.

Primeiro de tudo, deve ser entendido que É a transpiração que fornece às plantas proteção contra superaquecimento. Se em um dia ensolarado medimos a temperatura de uma folha saudável e desbotada na mesma planta, a diferença pode ser de até sete graus, e se uma folha desbotada no sol pode ser mais quente que o ar circundante, a temperatura da folha é geralmente vários graus mais baixa ! Isso sugere que os processos de transpiração que ocorrem em uma folha saudável permitem que ela se auto-resfrie, caso contrário, a folha superaquece e morre.

É importante! A transpiração é a garantia do processo mais importante na vida da planta - a fotossíntese, que ocorre melhor de tudo a uma temperatura de 20 a 25 graus Celsius. Com um forte aumento na temperatura, devido à destruição dos cloroplastos nas células vegetais, a fotossíntese é muito difícil, portanto, é vital para a planta evitar esse superaquecimento.
Além disso, o movimento da água das raízes até as folhas da planta, cuja continuidade fornece transpiração, uma vez que une todos os órgãos em um único organismo, e quanto mais forte a transpiração, mais ativamente a planta se desenvolve. A importância da transpiração reside no fato de que nas plantas os principais nutrientes podem penetrar nos tecidos com água, portanto, quanto maior a produtividade da transpiração, mais rapidamente as partes acima do solo das plantas recebem compostos minerais e orgânicos dissolvidos na água.

Finalmente, a transpiração é uma força surpreendente que pode causar o aumento da água dentro da planta ao longo de sua altura, o que é de grande importância, por exemplo, para árvores altas, cujas folhas superiores, devido ao processo em consideração, podem receber a quantidade necessária de umidade e nutrientes.

Tipos de transpiração

Existem dois tipos de transpiração - estomática e cuticular. Para entender o que é uma e outra espécie, recordamos das lições de botânica a estrutura da folha, já que este órgão particular da planta é o principal no processo de transpiração.

Então A folha consiste nos seguintes tecidos:

  • pele (epiderme) é o revestimento externo da folha, que é uma única fileira de células, intimamente interligada para garantir a proteção dos tecidos internos contra bactérias, danos mecânicos e secagem. No topo dessa camada há freqüentemente uma cera protetora adicional, chamada de cutícula;
  • o tecido principal (mesofilo), que está localizado dentro das duas camadas da epiderme (superior e inferior);
  • veias ao longo das quais a água e os nutrientes dissolvidos nela se movem;
  • Os estômatos são células de bloqueio especiais e a abertura entre elas, sob a qual existe uma cavidade de ar. As células estomatais são capazes de se fechar e abrir dependendo se há água suficiente nelas. É através dessas células que o processo de evaporação da água e troca de gases é realizado principalmente.

Stomatal

Primeiro, a água começa a evaporar da superfície do tecido principal das células. Como resultado, essas células perdem umidade, os meniscos de água nos capilares são dobrados para dentro, a tensão superficial aumenta e o processo posterior de evaporação da água torna-se difícil, o que permite que a planta economize água significativamente. Então a água evaporada sai pelas fendas estomáticas. Enquanto os estômatos estão abertos, a água evapora da folha na mesma taxa da superfície da água, ou seja, a difusão através dos estômatos é muito alta.

O fato é que, com a mesma área, a água evapora mais rapidamente através de vários pequenos orifícios localizados a alguma distância do que através de uma grande. Mesmo depois de os estômatos estarem fechados ao meio, a intensidade da transpiração permanece quase tão alta. Mas quando os estômatos se fecham, a transpiração diminui várias vezes.

O número de estômatos e sua localização em diferentes plantas não é o mesmo, em algumas espécies eles estão apenas no lado interno da folha, em outros - tanto de cima quanto de baixo, porém, como pode ser visto acima, não tanto o número de estômatos afeta a taxa de evaporação, mas o grau de sua abertura: se houver muita água na célula, os estômatos se abrem, quando ocorre uma deficiência - as células que se fecham são esticadas, a largura do intestino estomático diminui - e os estômatos se fecham.

Cuticular

A cutícula, assim como os estômatos, tem a capacidade de responder ao grau de saturação da folha com água. Os pêlos na superfície das folhas protegem a folha dos movimentos do ar e da luz solar, o que reduz a perda de água. Quando os estômatos estão fechados, a transpiração cuticular é particularmente importante. A intensidade desse tipo de transpiração depende da espessura da cutícula (quanto mais espessa a camada, menos evaporação). A idade da planta também é de grande importância - as folhas de água nas folhas maduras representam apenas 10% de todo o processo de transpiração, enquanto nas folhas jovens elas podem chegar a até metade. No entanto, um aumento na transpiração cuticular é observado em folhas muito velhas, se sua camada protetora é danificada pela idade, rachaduras ou rachaduras.

Descrição do processo de transpiração

O processo de transpiração é significativamente afetado por vários fatores significativos.

Fatores que afetam o processo de transpiração

Como mencionado acima, a intensidade da transpiração é determinada principalmente pelo grau de saturação das células da folha da planta com água. Por sua vez, esta condição é afetada principalmente por condições externas - umidade, temperatura e quantidade de luz.

É claro que com o ar seco os processos de evaporação ocorrem de forma mais intensa. Mas a umidade do solo afeta a transpiração da maneira oposta: quanto mais seca a terra, menos água entra na planta, maior é a sua deficiência e, consequentemente, menos transpiração.

Com o aumento da temperatura, a transpiração também aumenta. No entanto, talvez o principal fator que afeta a transpiração ainda seja leve. Quando a folha absorve a luz solar, a temperatura da folha aumenta e, consequentemente, os estômatos se abrem e a taxa de transpiração aumenta.

Voce sabe Quanto mais clorofila na planta, mais forte a luz afeta os processos de transpiração. Plantas verdes começam a evaporar a umidade quase o dobro, mesmo com a luz difusa.

Com base na influência da luz nos movimentos dos estômatos, existem até três grupos principais de plantas de acordo com o curso diário da transpiração. No primeiro grupo, os estômatos são fechados à noite, de manhã eles se abrem e se movem durante o dia, dependendo da presença ou ausência de déficit hídrico. No segundo grupo, o estado noturno dos estômatos é um “changeling” do dia (se estivessem abertos durante o dia, próximos à noite e vice-versa). No terceiro grupo, durante o dia, a condição dos estômatos depende da saturação da folha com água, mas à noite eles estão sempre abertos. Como exemplos dos representantes do primeiro grupo, algumas plantas de cereais podem ser citadas, para o segundo grupo incluem plantas de folhas finas, por exemplo, ervilhas, beterraba e trevo, para o terceiro grupo, repolho e outros representantes do mundo vegetal com folhas grossas.

Mas, em geral, deve ser dito que à noite, a transpiração é sempre menos intensa do que durante o dia, porque a esta hora do dia a temperatura é menor, não há luz, e a umidade, ao contrário, aumenta. Durante o dia, a transpiração geralmente é mais produtiva no meio-dia e, com a diminuição da atividade solar, esse processo fica mais lento.

A razão entre a intensidade da transpiração de uma unidade de área superficial de uma folha por unidade de tempo e a evaporação de uma área similar da superfície da água livre é chamada de transpiração relativa.

Como é o ajuste do balanço de água?

A planta absorve a maior parte da água do solo através do sistema radicular.

É importante! As células das raízes de algumas plantas (especialmente aquelas que crescem em regiões áridas) são capazes de desenvolver uma força, com a ajuda de que a umidade do solo é sugada para várias dezenas de atmosferas!
Raízes de plantas são sensíveis à quantidade de umidade no solo e são capazes de mudar a direção do crescimento na direção do aumento da umidade.

Além das raízes, algumas plantas têm a capacidade de absorver água e órgãos no solo (por exemplo, musgos e líquenes absorvem a umidade em toda a sua superfície).

A água que entra na planta é distribuída por todos os seus órgãos, movendo-se de célula para célula, e é usada para os processos necessários para a vida da planta. Uma pequena quantidade de umidade é gasta na fotossíntese, mas a maior parte é necessária para manter a plenitude dos tecidos (o chamado turgor), bem como para compensar as perdas da transpiração (evaporação), sem as quais a atividade vital da planta é impossível. A umidade evapora em qualquer contato com o ar, então este processo ocorre em todas as partes da planta.

Se a quantidade de água absorvida pela planta for harmoniosamente coordenada com seus gastos em todas essas metas, o equilíbrio hídrico da planta é resolvido corretamente e o corpo se desenvolve normalmente. Violações desse equilíbrio podem ser situacionais ou prolongadas. No processo de evolução, muitas plantas terrestres aprenderam a lidar com flutuações de curto prazo no balanço hídrico, mas interrupções de longo prazo nos processos de abastecimento de água e evaporação, como regra, levam à morte de qualquer planta.