Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Водный транспорт на заводах
- Что такое ксилем?
- Что такое флоэма?
- Осмос в корнях
- Определение потока трансляции
- Влияние на Транспирацию
Значение растений в повседневной жизни не может быть преуменьшено. Они обеспечивают кислород, питание, укрытие, тень и множество других функций.
Они также способствуют движению воды через окружающую среду. Сами растения могут похвастаться своим уникальным способом поглощения воды и выброса ее в атмосферу.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Растения требуют воды для биологических процессов. Движение воды через растения включает в себя путь от корня к стеблю к листу с использованием специализированных клеток.
Водный транспорт на заводах
Вода необходима для жизни растений на самых основных уровнях обмена веществ. Для того чтобы растение получало доступ к воде для биологических процессов, ему нужна система для перемещения воды из земли в разные части растения.
Главное движение воды в растениях происходит через осмос от корней до стеблей к листьям. Как водный транспорт у растений встречаются? Движение воды в растениях происходит из-за того, что растения имеют специальную систему для забора воды, пропускания ее через тело растения и, в конечном итоге, для выпуска ее в окружающую среду.
У людей жидкости циркулируют в организме через кровеносную систему вен, артерий и капилляров. Существует также специализированная сеть тканей, которая помогает процессу движения питательных веществ и воды в растениях. Они называются ксилема а также флоэма.
Что такое ксилем?
Корни растений проникают в почву и ищут воду и минералы для роста растения. Как только корни обретают воду, вода проходит через растение вплоть до его листьев. Структура растения, используемая для этого движения воды у растений от корня к листу, называется ксилемой.
Ксилема - это разновидность растительной ткани, которая состоит из растянутых мертвых клеток. Эти клетки, названные трахеиды, обладают жесткой композицией, изготовленной из целлюлоза и упругое вещество лигнин, Клетки сложены и образуют сосуды, что позволяет воде перемещаться с небольшим сопротивлением. Ксилем является водонепроницаемым и не имеет цитоплазмы в своих клетках.
Вода движется вверх по растению через ксилемные трубки, пока не достигнет мезофилла клетки, которые представляют собой губчатые клетки, которые выделяют воду через крошечные поры, называемые устьица, Одновременно устьица также позволяет углекислому газу проникать в растение для фотосинтеза. Растения имеют несколько устьиц на своих листьях, особенно на нижней стороне.
Различные факторы окружающей среды могут быстро вызвать открытие или закрытие устьиц. К ним относятся температура, концентрация углекислого газа в листьях, вода и свет. Стоматы закрываются ночью; они также закрываются в ответ на слишком большое количество внутреннего углекислого газа и предотвращают слишком большую потерю воды, в зависимости от температуры воздуха.
Свет заставляет их открыться. Это сигнализирует о том, что защитные клетки растения втягиваются в воду Затем мембраны защитных клеток откачивают ионы водорода, и ионы калия могут проникать в клетку. Осмотическое давление снижается, когда накапливается калий, что приводит к привлечению воды в клетку. При высоких температурах эти защитные камеры не имеют такого большого доступа к воде и могут закрываться.
Воздух также может заполнить трахеиды ксилемы. Этот процесс, названный кавитация, может привести к образованию крошечных пузырьков воздуха, которые могут препятствовать потоку воды. Чтобы избежать этой проблемы, ямы в клетках ксилемы позволяют воде двигаться, предотвращая выход пузырьков газа. Остальная часть ксилемы может продолжать движение воды, как обычно. Ночью, когда устьица закрывается, газовый пузырь может снова раствориться в воде.
Вода выходит в виде водяного пара из листьев и испаряется. Этот процесс называется испарение.
Что такое флоэма?
В отличие от ксилемы, клетки флоэмы являются живыми клетками. Они также составляют сосуды, и их основной функцией является перемещение питательных веществ по всему растению. Эти питательные вещества включают аминокислоты и сахара.
Например, в течение сезонов сахар может перемещаться от корней к листьям. Процесс перемещения питательных веществ по всему растению называется транслокация.
Осмос в корнях
Кончики корней растений содержат корневые волосковые клетки. Они имеют прямоугольную форму и длинные хвосты. Сами корневые волоски могут распространяться в почву и поглощать воду в процессе диффузии, называемой осмосом.
Осмос в корнях приводит к попаданию воды в корневые волосковые клетки. Как только вода попадает в корневые волосковые клетки, она может распространяться по всему растению. Вода сначала пробивается к корневая кора и проходит через эндодермы, Оказавшись там, он может получить доступ к ксилемным трубам и обеспечить транспортировку воды на растениях.
Есть несколько путей для прохождения воды через корни. Один метод удерживает воду между клетками, чтобы вода не попала в них. В другом методе вода проникает через клеточные мембраны. Затем он может выйти из мембраны в другие клетки. Еще один метод движения воды из корней заключается в том, что вода проходит через клетки через соединения между клетками, называемые плазмодесмы.
Пройдя через корневую кору, вода движется через эндодерму или воскообразный клеточный слой. Это своего рода барьер для воды, который направляет ее через энтодермальные клетки, как фильтр. Тогда вода может получить доступ к ксилеме и направиться к листьям растения.
Определение потока трансляции
Люди и животные дышат. Растения обладают своим собственным процессом дыхания, но это называется транспирацией.
Как только вода проходит через растение и достигает его листьев, она может в конечном итоге высвобождаться из листьев посредством транспирации. Вы можете увидеть доказательства этого метода «дыхания», закрепив прозрачный пластиковый пакет вокруг листьев растения. В конце концов вы увидите капли воды в сумке, демонстрирующие испарение с листьев.
Транспирационный поток описывает процесс переноса воды из ксилемы в потоке от корня к листу. Он также включает в себя метод перемещения минеральных ионов, сохранения устойчивости растений через водный тургор, обеспечения достаточного количества воды для фотосинтеза листьев и обеспечения испарения воды, чтобы листья оставались холодными при теплой температуре.
Влияние на Транспирацию
Когда транспирация растений сочетается с испарением с земли, это называется эвапотранспирация, Транспирационный поток приводит к выделению примерно 10 процентов влаги в атмосферу Земли.
Растения могут потерять значительное количество воды в результате транспирации. Хотя это не процесс, который можно увидеть невооруженным глазом, эффект потери воды измерим. Даже кукуруза может выпустить до 4000 галлонов воды в день. Большие лиственные деревья могут выделять до 40000 галлонов в день.
Скорость транспирации варьируются в зависимости от состояния атмосферы вокруг растения. Погодные условия играют важную роль, но на транспирацию также влияют почвы и рельеф.
Только температура сильно влияет на транспирацию. В теплую погоду и на сильном солнце устьица срабатывает, чтобы открыть и выпустить водяной пар. Однако в холодную погоду возникает противоположная ситуация, и устьица закрывается.
Сухость воздуха напрямую влияет на скорость транспирации. Если погода влажная и воздух полон влаги, растение с меньшей вероятностью выпустит столько воды через транспирацию. Однако в сухих условиях растения легко переносятся. Даже движение ветра может увеличить транспирацию.
Разные растения адаптируются к разным средам роста, в том числе по скорости их транспирации. В засушливом климате, таком как пустыня, некоторые растения могут лучше удерживать воду, например, суккуленты или кактусы.