ทุกคนรู้ว่าน้ำมีบทบาทชี้ขาดในชีวิตของพืช การพัฒนาตามปกติของสิ่งมีชีวิตในพืชใด ๆ ก็ตามจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมดนั้นมีความชุ่มชื้นอย่างเพียงพอ อย่างไรก็ตามระบบแลกเปลี่ยนน้ำระหว่างโรงงานและสิ่งแวดล้อมนั้นมีความซับซ้อนและเป็นส่วนประกอบหลายอย่าง
การคายน้ำคืออะไร
การระเหย - เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของน้ำผ่านอวัยวะของสิ่งมีชีวิตในพืชทำให้สูญเสียไปโดยการระเหย
คุณรู้หรือไม่ คำว่า "การคายประจุ" มาจากคำภาษาละตินสองคำ: ทรานส์ - ทรูและสไปโร - การหายใจ, การหายใจ, การหายใจออก คำนี้แปลตามตัวอักษรว่าเหงื่อออกเหงื่อออกเหงื่อ.เพื่อให้เข้าใจว่าการคายน้ำนั้นอยู่ในระดับดั้งเดิมมันก็เพียงพอที่จะตระหนักได้ว่าน้ำที่มีความสำคัญสำหรับพืชที่ถูกสกัดจากดินด้วยระบบรากจะต้องไปถึงใบไม้ลำต้นและดอกไม้ ในกระบวนการของการเคลื่อนไหวนี้ความชื้นส่วนใหญ่จะหายไป (ระเหย) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแสงจ้าอากาศแห้งลมแรงและอุณหภูมิสูง
ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยบรรยากาศน้ำสำรองในอวัยวะเหนือพื้นดินของพืชมีการบริโภคอย่างต่อเนื่องและดังนั้นจึงต้องเติมเต็มตลอดเวลาเนื่องจากปัจจัยการผลิตใหม่ ในขณะที่น้ำระเหยในเซลล์ของพืชจะมีแรงดูดเกิดขึ้นซึ่ง "ดึง" น้ำจากเซลล์ใกล้เคียงและตามสายโซ่ - จนถึงราก ดังนั้น "เครื่องยนต์" หลักของการไหลของน้ำจากรากถึงใบตั้งอยู่ในส่วนบนของพืชซึ่งจะทำให้มันทำงานได้ง่ายเหมือนเครื่องสูบน้ำขนาดเล็ก หากคุณเจาะลึกลงไปในกระบวนการเล็กน้อยการแลกเปลี่ยนน้ำในพืชเป็นห่วงโซ่ต่อไปนี้: ดึงน้ำออกจากดินโดยรากยกมันไปยังอวัยวะเหนือพื้นดินระเหย กระบวนการทั้งสามนี้อยู่ในการโต้ตอบอย่างต่อเนื่อง ในเซลล์ของระบบรากของพืชแรงดันออสโมติกที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของน้ำในดินจะถูกดูดซับโดยราก
เมื่อเป็นผลมาจากการเกิดขึ้นของใบจำนวนมากและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโดยรอบ, น้ำเริ่มที่จะถูกดูดออกจากโรงงานโดยชั้นบรรยากาศของตัวเองมีการขาดแรงกดดันในภาชนะของพืชซึ่งถูกส่งลงไปที่รากและผลักพวกเขาไปที่ อย่างที่คุณเห็นระบบรากของพืชดึงน้ำออกจากดินภายใต้อิทธิพลของแรงสองประการคือมันเองกระตือรือร้นและไม่โต้ตอบซึ่งส่งมาจากด้านบนซึ่งเกิดจากการคายน้ำ
การคายน้ำมีบทบาทอย่างไรในสรีรวิทยาของพืช
กระบวนการคายน้ำมีบทบาทอย่างมากในชีวิตของพืช
ประการแรกควรเข้าใจว่า มันเป็นควันที่ให้พืชที่มีการป้องกันความร้อนสูงเกินไป หากในวันที่แดดจัดเราวัดอุณหภูมิของใบที่มีสุขภาพดีและจางหายไปในพืชเดียวกันความแตกต่างอาจสูงถึงเจ็ดองศาและหากใบที่จางในดวงอาทิตย์ร้อนกว่าอากาศรอบ ๆ อุณหภูมิของใบคายมักจะลดลงหลายองศา ! สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการคายน้ำที่เกิดขึ้นในใบไม้ที่ดีต่อสุขภาพทำให้มันเย็นตัวเองไม่เช่นนั้นใบไม้จะร้อนเกินไปและตาย
มันเป็นสิ่งสำคัญ! การคายน้ำเป็นผู้รับรองกระบวนการที่สำคัญที่สุดในชีวิตของพืช - การสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเกิดขึ้นได้ดีที่สุดของทั้งหมดที่อุณหภูมิ 20-25 องศาเซลเซียส ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิที่แข็งแกร่งเนื่องจากการทำลายของคลอโรพลาสต์ในเซลล์พืชการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นเรื่องยากมากดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพืชเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปนอกจากนี้การเคลื่อนไหวของน้ำจากรากไปสู่ใบของพืชความต่อเนื่องของการคายน้ำที่มันรวมกันอวัยวะทั้งหมดเป็นสิ่งมีชีวิตเดียวและการคายที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นพืชพัฒนามากขึ้น ความสำคัญของการคายน้ำอยู่ในความจริงที่ว่าในพืชสารอาหารหลักสามารถแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อด้วยน้ำได้ดังนั้นยิ่งผลผลิตของการคายน้ำสูงขึ้นเท่าไหร่พืชในบริเวณเหนือพื้นดินก็จะได้รับแร่และสารประกอบอินทรีย์ที่ละลายในน้ำได้เร็วขึ้น
ในที่สุดการคายน้ำเป็นพลังมหัศจรรย์ที่สามารถทำให้น้ำเพิ่มขึ้นภายในโรงงานตลอดความสูงของมันซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นต้นไม้สูงใบบนซึ่งเนื่องจากกระบวนการภายใต้การพิจารณาจะได้รับปริมาณความชื้นและสารอาหารที่ต้องการ
ประเภทของการคายน้ำ
การคายประจุมีสองประเภทคือปากใบและกิ่ง เพื่อที่จะเข้าใจสิ่งที่เป็นหนึ่งและสายพันธุ์อื่น ๆ เราจำได้จากบทเรียนของพฤกษศาสตร์โครงสร้างของใบเนื่องจากอวัยวะเฉพาะของพืชนี้เป็นหนึ่งที่สำคัญในกระบวนการคายน้ำ
ดังนั้น แผ่นประกอบด้วยผ้าต่อไปนี้:
- ผิวหนัง (หนังกำพร้า) เป็นชั้นนอกของใบไม้ซึ่งเป็นเซลล์แถวเดียวเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาเพื่อให้แน่ใจว่าการป้องกันเนื้อเยื่อภายในจากแบคทีเรียความเสียหายเชิงกลและการอบแห้ง ด้านบนของชั้นนี้มักจะเป็นขี้ผึ้งป้องกันเพิ่มเติมที่เรียกว่าหนังกำพร้า
- เนื้อเยื่อหลัก (mesophyll) ซึ่งตั้งอยู่ภายในสองชั้นของผิวหนังชั้นนอก (บนและล่าง);
- เส้นเลือดไปตามที่น้ำและสารอาหารละลายในนั้น
- ปากใบเป็นเซลล์ล็อคพิเศษและช่องเปิดระหว่างพวกเขาภายใต้ที่มีช่องอากาศ เซลล์ปากใบสามารถปิดและเปิดขึ้นอยู่กับว่ามีน้ำเพียงพอหรือไม่ ผ่านเซลล์เหล่านี้ซึ่งกระบวนการระเหยของน้ำและการแลกเปลี่ยนแก๊สนั้นดำเนินไปเป็นส่วนใหญ่
ปากใบ
ประการแรกน้ำเริ่มระเหยออกจากพื้นผิวของเนื้อเยื่อหลักของเซลล์ เป็นผลให้เซลล์เหล่านี้สูญเสียความชุ่มชื้นน้ำ menisci ในเส้นเลือดฝอยจะโค้งงอเข้าด้านใน, แรงตึงผิวเพิ่มขึ้นและกระบวนการระเหยของน้ำกลายเป็นเรื่องยากซึ่งช่วยให้พืชประหยัดน้ำอย่างมีนัยสำคัญ จากนั้นน้ำที่ระเหยออกไปจะไหลผ่านรอยแยกปากใบ ตราบใดที่ปากใบยังเปิดอยู่น้ำจะระเหยจากใบในอัตราเดียวกับจากผิวน้ำนั่นคือการแพร่กระจายผ่านปากใบนั้นจะสูงมาก
ความจริงก็คือด้วยพื้นที่เดียวกันน้ำจะระเหยเร็วขึ้นผ่านรูเล็ก ๆ หลายแห่งซึ่งอยู่ในระยะไกลกว่าหนึ่งรูใหญ่ แม้หลังจากปากใบปิดครึ่งความเข้มของการคายยังคงสูงเกือบเท่าเดิม แต่เมื่อปากใบปิดการคายน้ำลดลงหลายครั้ง
จำนวนปากใบและที่ตั้งของพวกมันในพืชต่าง ๆ นั้นไม่เหมือนกันในบางสายพันธุ์พวกมันอยู่ที่ด้านในของใบเท่านั้นในทั้งสองชนิดนี้มาจากด้านบนและด้านล่างอย่างไรก็ตามที่สามารถมองเห็นได้จากด้านบนไม่มากจำนวนปากใบมีผลต่ออัตราการระเหย ถ้ามีน้ำจำนวนมากในเซลล์ปากใบเปิดเมื่อมีการขาดเกิดขึ้น - เซลล์ปิดจะถูกยืดตรงความกว้างของลำไส้ปากใบลดลง - และปากใบปิด 
cuticular
หนังกำพร้าเช่นเดียวกับปากใบมีความสามารถในการตอบสนองต่อระดับความอิ่มตัวของใบกับน้ำ ขนบนพื้นผิวใบปกป้องใบไม้จากการเคลื่อนไหวของอากาศและแสงแดดซึ่งช่วยลดการสูญเสียน้ำ เมื่อปากใบถูกปิดการคายที่จุดตัดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ความเข้มของการคายน้ำประเภทนี้ขึ้นอยู่กับความหนาของหนังกำพร้า (ความหนาของชั้นการระเหยน้อยกว่า) อายุของพืชก็มีความสำคัญเช่นกันน้ำใบบนใบโตเต็มที่มีเพียง 10% ของกระบวนการคายน้ำทั้งหมดในขณะที่ตัวอ่อนสามารถเข้าถึงได้ถึงครึ่ง อย่างไรก็ตามการเพิ่มขึ้นของการคายน้ำของ cuticular เกิดขึ้นบนใบไม้ที่แก่เกินไปหากชั้นป้องกันของพวกมันเสียหายจากอายุรอยแตกหรือรอยแตก
คำอธิบายของกระบวนการคาย
กระบวนการคายน้ำได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากปัจจัยสำคัญหลายประการ
ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการคายน้ำ
ดังกล่าวข้างต้นความเข้มของการคายจะถูกกำหนดโดยระดับความอิ่มตัวของเซลล์พืชใบด้วยน้ำ ในทางกลับกันสภาพนี้ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากสภาพภายนอก - ความชื้นอุณหภูมิและปริมาณของแสง
เห็นได้ชัดว่าเมื่ออากาศแห้งกระบวนการระเหยจะเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นยิ่งขึ้น แต่ความชื้นของดินมีผลต่อการคายน้ำในทางตรงกันข้าม: ยิ่งดินแห้งน้อยน้ำก็จะเข้าสู่พืชได้มากขึ้นการขาดของมันก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้นดังนั้นการคายน้ำก็น้อยลง
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นการคายประจุก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตามบางทีปัจจัยหลักที่มีผลต่อการคายแสงยังคงเบาอยู่ เมื่อใบดูดซับแสงแดดอุณหภูมิของใบจะเพิ่มขึ้นและตามปากใบเปิดและอัตราการคายน้ำเพิ่มขึ้น
คุณรู้หรือไม่ ยิ่งคลอโรฟิลล์ในพืชมากแสงยิ่งมีผลต่อกระบวนการคายน้ำ พืชสีเขียวเริ่มระเหยความชื้นเกือบสองเท่าแม้จะมีแสงพร่า
ขึ้นอยู่กับอิทธิพลของแสงที่มีต่อการเคลื่อนไหวของปากใบมีสามกลุ่มหลักของพืชตามหลักสูตรการคายน้ำทุกวัน ในกลุ่มแรกปากใบจะปิดในเวลากลางคืนในตอนเช้าพวกเขาเปิดและย้ายในช่วงเวลากลางวันขึ้นอยู่กับการขาดน้ำหรือขาดน้ำ ในกลุ่มที่สองสถานะออกหากินเวลากลางคืนของปากใบเป็น "การเปลี่ยนแปลง" ของเวลากลางวัน (ถ้าพวกเขาเปิดในระหว่างวันปิดในเวลากลางคืนและในทางกลับกัน) ในกลุ่มที่สามในช่วงกลางวันสภาพปากใบขึ้นอยู่กับความอิ่มตัวของใบไม้ด้วยน้ำ แต่ในเวลากลางคืนพวกมันจะเปิดตลอดเวลา เป็นตัวอย่างของตัวแทนของกลุ่มแรกพืชธัญพืชบางอย่างสามารถอ้างถึงกลุ่มที่สอง ได้แก่ พืชใบดีเช่นถั่วหัวบีตและโคลเวอร์กลุ่มที่สามกะหล่ำปลีและตัวแทนอื่น ๆ ของโลกพืชที่มีใบหนา
แต่โดยทั่วไปก็ควรที่จะบอกว่า ในเวลากลางคืนการคายน้ำมักจะรุนแรงน้อยกว่าในระหว่างวันเพราะในช่วงเวลานี้อุณหภูมิลดลงไม่มีแสงและความชื้นเพิ่มขึ้น ในช่วงเวลากลางวันการคายน้ำมักจะให้ผลผลิตมากที่สุดในเวลาเที่ยงและด้วยการลดลงของกิจกรรมแสงอาทิตย์กระบวนการนี้จะช้าลง
อัตราส่วนของความเข้มของการคายออกจากหน่วยของพื้นที่ผิวของแผ่นต่อหน่วยของเวลาต่อการระเหยของพื้นที่ที่คล้ายกันของผิวน้ำอิสระเรียกว่าการคายความร้อน
การปรับสมดุลน้ำเป็นอย่างไร
พืชดูดซับน้ำส่วนใหญ่จากดินผ่านระบบราก
มันเป็นสิ่งสำคัญ! เซลล์ของรากของพืชบางชนิด (โดยเฉพาะที่เติบโตในพื้นที่แห้งแล้ง) สามารถพัฒนากำลังได้ด้วยความช่วยเหลือของการดูดความชื้นจากดินมาสู่บรรยากาศหลายสิบ!รากพืชมีความไวต่อปริมาณความชื้นในดินและสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเจริญเติบโตในทิศทางของความชื้นที่เพิ่มขึ้น
นอกเหนือจากรากแล้วพืชบางชนิดยังมีความสามารถในการดูดซับน้ำและอวัยวะดิน (ตัวอย่างเช่นมอสและไลเคนดูดซับความชื้นไปทั่วพื้นผิว)
น้ำที่ไหลเข้าสู่พืชจะถูกกระจายไปทั่วอวัยวะต่าง ๆ เคลื่อนย้ายจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งและใช้สำหรับกระบวนการที่จำเป็นต่อชีวิตของพืช ปริมาณความชื้นเล็กน้อยถูกใช้ไปกับการสังเคราะห์ด้วยแสง แต่ส่วนใหญ่มีความจำเป็นในการรักษาความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อ (ที่เรียกว่า turgor) เช่นเดียวกับการชดเชยการสูญเสียจากการคายน้ำ ความชื้นระเหยไปเมื่อสัมผัสกับอากาศดังนั้นกระบวนการนี้จึงเกิดขึ้นในทุกส่วนของพืช
หากปริมาณน้ำที่พืชได้รับการดูดซึมประสานกันอย่างกลมกลืนกับการใช้จ่ายกับเป้าหมายเหล่านี้ทั้งหมดความสมดุลของน้ำของพืชจะถูกตัดสินอย่างถูกต้องและร่างกายจะพัฒนาตามปกติ การละเมิดความสมดุลนี้อาจเกิดขึ้นหรือยืดเยื้อ ในกระบวนการวิวัฒนาการพืชบกจำนวนมากได้เรียนรู้ที่จะรับมือกับความผันผวนในระยะสั้นในความสมดุลของน้ำ แต่การหยุดชะงักในระยะยาวในการจัดหาน้ำและกระบวนการระเหยตามกฎจะนำไปสู่การตายของพืชใด ๆ
