Водный обмен у растений.
Страница 5

Биология » Физиология растений » Водный обмен у растений.

Сопротивление пограничного слоя

зависит от ветра

, при отсутствии ветра оно максимально, чем больше ветер, тем оно меньше.

Устьичноедиффузионное сопротивление

зависит от степени открытия устьиц.

Кутикулярное

диффузионное сопротивление

зависит от толщины кутикулярного слоя

, чем она больше, тем больше сопротивление.

Продуктивность транспирации

- это количество созданного сухого вещества на 1 кг транспирированной воды. В среднем эта величина равна 3 г/1 кг воды.

Транспирационный коэффициент

показывает сколько воды растение затрачивает на построение единицы сухого вещества, т.е. этот показатель является величиной, обратной продуктивности транспирации и в среднем равен 300, т.е. на производство 1 тонны урожая затрачивается 300 тонн воды.

Очень важным моментом в процессе транспирации является действие абиотических факторов окружающей среды: влажности атмосферного воздуха и температуры воздуха.

Чем менее влажен атмосферный воздух, т.е. чем меньше его водный потенциал, тем интенсивнее будет идти транспирация. При 100% влажности воздуха его водный потенциал равен нулю. Уже при снижении влажности воздуха на 1-2% его водный потенциал становится отрицательной величиной, а при снижении влажности воздуха до 50% показатель водного потенциала выражается отрицательной величиной порядка 2-3 сотен бар в зависимости от температуры воздуха. При этом в клетках листьев показатель водного потенциала, как правило, выше нуля, поэтому диффундирование воды из межклетников в атмосферу наблюдается почти всегда.

Чем выше температура воздуха, тем выше будет и температура листа, при этом температура внутри клеток листа может быть на 10оС выше, чем в атмосфере. Происходит нагрев воды, находящейся в листе, что также способствует процессу испарения.

Регулировка транспирация

происходит в растении по двум механизмам:

устьичная регуляция,

внеустьичная регуляция.

Наиболее существенной является устьичная регуляция

, которая определяется как некоторыми физическими закономерностями, так и влиянием ряда факторов внешней среды и внутренней биохимией клеток листа.

С физической точки зрения основой испарения из устьица является физический механизм испарения с ограниченных поверхностей очень маленькой площади. При этом имеет значение величина снижения упругости

водяного пара (

F-

f)

и расстояние

(l), на протяжении которого поддерживается эта разница

, которая определяет градиент дефицита насыщения.

F-f

D D = - --------

l

При этом скорость испарения V

будет пропорциональна градиенту насыщения, а А

- постоянная, определяемая прочими условиями, влияющими на скорость испарения:

F-f

V

= А - --------

l

Поскольку речь идет об ограниченных поверхностях (устьице), то краевое испарение за счет меньшей величины l2 будет выше, чем в центре, т.е.:

F-f F-f

--- - > - -----

l2 l1

Применительно к испарению с площади круга формула скорости испарения принимает вид

V

= k R2,

где k - значение всех прочих факторов, определяющих скорость испарения, а R - радиус круга.

При испарении с малых поверхностей, когда доля участия краевого испарения значительна, формула видоизменяется в

V

= k Rn,

где n - положительное число между 1 и 2, т.е.2 >n>1. В случае малых площадей, таких как отверстие устьичной щели, n становится равным 1. Таким образом определяющим становится фактор k, т.е. суммарное значение факторов окружающей среды и суммарное количество устьиц на листе.

В устьичной транспирации ведущими факторами являются:

количество устьиц

на единицу листовой поверхности,

форма листа

(чем более причудлива форма листа, тем больше его площадь, а, значит, и количество устьиц),

наличие ионов К+

(чем выше концентрация, тем больший приток воды в замыкающие клетки устьица и тем шире устьичная щель),

Страницы: 1 2 3 4 5 6


Рекомендуем к прочтению:

Результаты и обсуждение
В ходе электрофоретического исследования особей пяти видов Drosophila группы virilis из 47 природных популяций удалось выявить 89 различных электрофоретических вариантов. В результате проведенного нами всестороннего генетического анализа ...

Общий план строения нервной системы, классификация
Нервная система обеспечивает взаимосвязь с окруж средой. С помощью рецептором мы получаем информ разного рода - это чувствительные органы в организме. рецепторы реагируют на любые сигналы внешней и внутренней среды, преобразуют сигналы в ...

Минеральные соли
Подавляющая часть неорганических веществ клетки находится в виде солей — либо диссоциированных на ионы, либо в твердом состоянии. Среди первых большое значение имеют катионы К+, Na+, Ca +, которые обеспечивают такое важнейшее свойство жив ...