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증산의 형태와 생리적 의미

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따라서 상대 습도의 차이가 작 으면 수분 잠재력이 크게 저하됩니다. 따라서 상대 습도 100 %에서 수분은 제로, 습도 99.6 - 0.5 MPa, 99 및 97 %, -1.36 및 -4.0 MPa입니다. 여름철의 상대 습도는 60 %를 넘지 않으며, 동시에 수위는 -68MPa까지 감소하고 건조한 바람 (30 % 습도)에서는 수위의 저하가 200MPa에 이릅니다.

큐티클 증산. 육지 식물의 존재 초기부터 딜레마가 발생했다 : CO 동화2 대기로부터의 배출은 집중적 인 가스 교환이 필요하며, 수분 값이 매우 낮은 대기와의 단열이 양호한 경우에만 상당한 수분 손실을 방지 할 수 있습니다. O. Shtokker (1923)가 쓴 것처럼 가스 교환의 주된 문제는 "갈증과 굶주림 사이에서 기동"이다.

잎의 물 항상성의 유지는 외벽이 두꺼워지는 오히려 인접한 세포의 층인 상피 표피 조직의 존재에 의해 달성된다. 표피 바깥쪽에 큐티클로 덮여 있습니다. 커 핀 - 16-28 개의 탄소 원자 및 2-3 개의 히드 록 실기를 함유하는 옥시 노보 카본 산의 중합체 성 에스테르. 큐티클은 플레이트도 포함합니다. 왁스. 느슨한 셀룰로오스 피 브릴 네트워크로 가득 찬 세관은 표피 세포의 플라스마 말마 (plasmalemma)에서 표피 (표피 세포)로 이동합니다. 그들은 잎에 의해 물질의 흡수와 배설을위한 극성 경로 역할을합니다.

큐티 블 확산 저항 대부분의 경우 매우 큰. 표피의 두께, 위치, 밀도 및 쿠탄과 왁스의 층수에 따라 다릅니다. 잎 표면에 단열 구조가 형성되는 것은 종의 특성과 식물의 나이뿐만 아니라 성장 조건에 따라 크게 영향을받습니다. 대기 및 토양 가뭄으로 성인 잎은 보통 더 두꺼운 표피와 더 두꺼운 왁스 코팅을 가지고 있습니다.. 증산으로부터 피부 보호는 매우 효과적입니다. 성인 잎에서, 큐티클 증산은 총 수분 증발의 10-20 %를 차지합니다. 예를 들어, 벼 과일 나무에서는 120-160 mg / dm2 시간을 측정합니다.

큐티클은 수분 함량에 따라 수분 전도성을 변경하기 위해 성분의 특성으로 인해 고유 한 특성을 가지고 있습니다. 표피의 바깥층이 건조되면 큐티클의 소수성 층이 서로 가깝게 이동합니다.그러므로 interet 사이의 망막 저항은 두 배가됩니다. 저온에서는 또한 증가합니다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 표피의 수분 공급이 증가하면 큐티클이 팽창합니다. 카르 복실 및 히드록시기의 수화로 인해, 느슨한, 확산에 대한 큐티클 내성이 현저하게 감소된다 증산 증가. 따라서 큐티클을 통한 물의 손실 급수 시트에 의해 규제되는. 밤에, 예를 들어, 표피의 팽창이 강하면, 큐티클의 증산은 낮보다 더 강렬합니다. 축축한 잎은 큐티클을 통해 물을 흡수 할 수 있습니다.

정상적인 산란. 대기와의 엽초 엽의 주요 경로는 기공이다. 기공 증산 과정은 여러 단계로 나눌 수 있습니다 (그림 참조).

es 및 e t a p - 세포 표면에서 세포 간 공간으로 물의 증발. 메조 필의 각 세포는 적어도 그 측면 중 하나와 함께 세포 외 공간에 접해 있습니다. 세포 간 공간과 접촉하는 모든 세포벽의 표면은 대략 10-30 시대 이미이 단계에서 식물은 증산을 조절할 수 있음을 주목해야한다. 세포 간 공간에서의 수분 증발은 적어도 두 가지 메커니즘에 의해 달성됩니다. 첫 번째 세포질의 물 보유 능력의 변화로 인해 삼투 성 및 콜로이드 성 물 결합을 증가시킨다., 개별 세포 소기관에서의 분리 및 막 투과성 감소. 둘째 이 메커니즘은 세포벽 수화의 감소와 관련이있다. 그는 이름을 얻었다. 건조 시작 기제, 또는 증산의 뿌리 조절.

뿌리에 의한 급수 감소와 보 유 용량의 증가로 따라서, 개방 기공을 가지고, 세포 간 공간에서 수증기의 양이 감소함에 따라 증산이 감소한다. 그것은 증발량 조절의 특별한 방법이는 이산화탄소의 동화 작용을 해치지 않으면 서 물의 소비를 줄일 수 있기 때문에 나뭇잎에있는 식물에 대한 확실한 이점을 나타냅니다. 코튼 이 증산 규칙이 우선합니다. 온건 식물 영역의 특별한 규제가 표현된다. 더 작은 범위로 : 기공을 닫지 않고도 증산을 30 %까지 줄일 수 있습니다. 초과 규제 규제의 가능성은 주로 식물의 성장 조건 및 연령에 달려있다. 예를 들어, 미네랄 영양의 최적화는 조직의 수분 보유 능력을 증가시키고 잎의 노화와 함께 감소합니다.

대략 t와 t에 관하여 r에 관하여 - 세포 간 공간에서 기공 균열을 통한 수증기의 방출. 기공의 수와 위치는 각기 다른 식물 종에 따라 크게 다릅니다. 건조한 서식지의 식물 인 Xerophytes는 일반적으로 중간 동물보다 기공이 적습니다. 또한, 그들의 stomata는 수분 손실을 줄이는 고도로 큐티 화 된 잎 표면으로 후퇴합니다. 대부분의 작물에서 기공은 주로 위치하고 있습니다. 시트의 바닥에서 (탭.). 이것은 적은 물을위한 장치 중 하나입니다.

작물의 기공 수, 개 / cm 2

산란은 무엇인가?

열망 - 식물 유기체의 기관을 통한 물 운동의 조절 된 생리 학적 과정으로 증발을 통해 손실됩니다.

따라서 대기 인자의 영향으로 식물의 지상 장기의 물 보유량은 끊임없이 소모되므로 새로운 투입으로 인해 항상 보충되어야합니다. 식물의 세포에서 물이 증발함에 따라 특정 흡착력이 생겨 인접 세포로부터 물을 끌어 당겨 뿌리까지 체인을 따라 이동합니다. 따라서 뿌리에서 잎으로 물이 흘러 들어가는 주된 "엔진"은 식물의 상부에 위치하고 있습니다. 식물의 작은 부분은 간단히 말해서 작은 펌프처럼 작동합니다. 당신이 과정을 좀더 깊게 탐구한다면, 식물 생명체의 물 교환은 뿌리에 의해 토양에서 물을 끌어내어 그것을 지상의 기관으로 들어 올려서 증발시키는 사슬입니다. 이 세 가지 프로세스는 계속 상호 작용합니다. 식물의 뿌리 계통의 세포에서 삼투압이 형성되어 토양의 물이 뿌리에 적극적으로 흡수됩니다.

많은 수의 잎이 생겨 주변 온도가 상승하면 물은 대기 자체에 의해 식물 밖으로 빨려 나오기 시작하여 식물의 혈관에 압력 부족이 생겨 뿌리까지 내려와 새로운 "작업"으로 밀어 넣습니다. 보시다시피, 식물의 뿌리 계통은 증발로 인해 발생하는 두 가지 힘, 즉 능동적이고 수동적 인 힘의 영향으로 토양에서 물을 끌어옵니다.

식물 생리학에서 증산 작용은 어떤 역할을합니까?

증산의 과정은 식물 생활에 큰 역할을합니다.

우선, 그것은 과열 보호 식물을 제공하는 증산이다. 밝고 화창한 날에 우리는 같은 식물에서 건강하고 퇴색 된 잎의 온도를 측정 할 수 있습니다. 차이는 최대 7도까지 될 수 있습니다. 태양의 퇴색 된 잎이 주위의 공기보다 더 뜨거울 수 있다면 발산하는 잎의 온도는 보통 몇도 낮아집니다 ! 이것은 건강한 잎에서 일어나는 증발 과정이 스스로 자체적으로 식히는 것을 허용하며 그렇지 않으면 잎이 과열되어 죽는다는 것을 암시합니다.

마지막으로, 증산은 키가 큰 나무의 경우 식물이 높이를 따라 물을 일으킬 수있는 놀라운 힘입니다. 예를 들어 키가 큰 나무의 경우, 고려중인 공정으로 인해 위쪽의 수분이 필요한 양의 수분과 영양분을받을 수 있습니다.

증발의 종류

증산에는 stomatal과 cuticular의 두 가지 유형이 있습니다. 한 종족과 다른 종족을 이해하기 위해 우리는 식물체의 교훈에서 잎의 구조를 생각해냅니다. 식물의 증발기는 증식 과정의 주된 기관이기 때문에 이것을 생각해 봅니다.

그래서 이 시트는 다음 직물로 구성됩니다.

  • 피부 (표피)는 박테리아의 내부 조직을 보호하고 기계적 손상과 건조를 방지하기 위해 단단히 연결된 셀의 한 줄인 잎의 바깥 덮개입니다. 이 층의 꼭대기에는 종종 표피 (표피)라고하는 추가 보호 왁스가 있는데,
  • 표피 (상부 및 하부)의 2 개의 층 내부에 위치하는 주 조직 (메소 필)
  • 물이 움직이고 영양소가 용해되는 정맥,
  • stomata는 특수한 잠김 세포와 그 사이의 구멍으로 공기 구멍이 있습니다. 기공 세포는 물이 충분한 지 여부에 따라 닫히고 열 수 있습니다. 이 세포들을 통해 물의 증발과 기체 교환 과정이 주로 수행됩니다.

첫째, 물은 세포의 주요 조직의 표면에서 증발하기 시작합니다. 결과적으로, 이들 세포는 수분을 잃고, 모세 혈관의 물의 메 니스 커스는 안쪽으로 구부러지고, 표면 장력은 증가하며, 수분 증발 과정이 더 어려워 져서 식물이 물을 크게 절약 할 수 있습니다. 증발 된 물은 기공 틈새를 통해 나간다. 기공이 열려있는 한, 물은 수면에서와 같은 비율로 잎에서 증발한다. 즉, 기공을 통한 확산은 매우 높다.

사실 같은 지역에서, 물은 하나의 커다란 것보다 먼 거리에있는 여러 개의 작은 구멍을 통해 더 빠르게 증발합니다. 기공이 반으로 닫힌 후에도 증산의 강도는 거의 비슷합니다. 그러나 기공이 닫히면 증산은 여러 번 감소합니다.

기공의 수와 각기 다른 식물에서의 위치는 동일하지 않습니다. 일부 종에서는 잎의 안쪽에만 있습니다. 위와 아래에서 볼 수 있듯이, 기공의 수는 증발 속도에 영향을 미치지 만 개방 정도는 아닙니다. 세포에 많은 물이 있으면 기공이 생겨 결실이 생기면 닫힌 세포가 곧게 펴지고 기공의 장폭이 줄어들고 기공이 닫힙니다.

표피

stomata뿐만 아니라 큐티클도 물의 잎 포화도에 반응하는 능력이 있습니다. 잎 표면의 털은 잎을 공기와 햇빛의 움직임으로부터 보호하여 수분 손실을 줄입니다. 기공이 닫히면, 큐티클 증산이 특히 중요합니다. 이러한 증산의 강도는 표피의 두께에 달려 있습니다 (층이 두꺼울수록 증발이 적음). 식물의 나이 또한 매우 중요합니다. 성숙한 잎에 물을주는 것이 전체 증산 과정의 10 %에 불과하며, 어린 잎에는 수분의 절반까지 도달 할 수 있습니다. 그러나 연령, 균열 또는 균열에 의해 보호 층이 손상되면 너무 오래 된 잎에서 표피 증산이 증가합니다.

증발 과정에 영향을 미치는 요인

전술 한 바와 같이, 증발의 강도는 주로 식물 잎 세포의 물에 의한 포화도에 의해 결정된다. 이 조건은 습도, 온도 및 빛의 양과 같은 외부 조건에 의해 주로 영향을받습니다.

건조한 공기로 증발 과정이 더 집중적으로 일어나는 것이 분명합니다. 그러나 토양 수분은 반대 방향으로 증산에 영향을 미친다 : 땅이 건조할수록 식물에 물이 적을수록 적자가 커지고 따라서 증산이 적다.

온도가 상승하면 증산도 증가합니다. 그러나 아마도 증산에 영향을 미치는 주요 요인은 여전히 ​​가벼운 것입니다. 잎이 햇빛을 흡수하면 잎의 온도가 상승하고, 따라서 기공이 열리고 증산 률이 증가합니다.

기공의 움직임에 대한 빛의 영향을 토대로, 매일의 증산 과정에 따라 세 가지 주요 식물 그룹이 있습니다. 첫 번째 그룹에서 기공은 야간에 닫히고 아침에는 물 부족의 존재 여부에 따라 낮 시간 동안 열리고 움직입니다. 두 번째 그룹에서, 기공 상태의 야간 상태는 주간의 "변화"(하루 동안 열린 경우 밤에는 닫히고 반대의 경우도 마찬가지 임)입니다. 세 번째 그룹에서는 주간에 stomata의 상태는 물이 든 잎의 포화 상태에 달려 있지만 밤에는 항상 열려 있습니다. 첫 번째 그룹 대표자의 사례로는 일부 시리얼 식물을 인용 할 수 있으며 두 번째 그룹에는 두 번째 그룹에 잎이 고운 식물 (예 : 완두콩, 사탕무 및 클로버)이 포함되며 세 번째 그룹에는 양배추 및 두꺼운 잎이있는 식물계의 다른 대표자가 포함됩니다.

그러나 일반적으로 그것은 밤에는 증발량이 낮보다 항상 강하지 만,이 시간대에는 온도가 낮고 빛이없고 습도가 높아집니다. 낮 시간 동안, 증발은 일반적으로 정오에 가장 생산적이며 태양 활동이 감소함에 따라 이러한 과정이 느려집니다.

단위 시간당 시트의 표면적 단위로부터의 증발 강도와 자유 수면의 유사한 영역의 증발량의 비율을 상대 증발량이라고합니다.

물 균형 조정 방법

식물은 뿌리 시스템을 통해 토양에서 대부분의 물을 흡수합니다.

뿌리 이외에도 일부 식물은 물과 땅에있는 장기를 흡수하는 능력을 가지고 있습니다 (예 : 이끼류와 이끼류는 수분을 흡수합니다).

식물에 들어가는 물은 모든 장기에 분포되어 세포에서 세포로 이동하며 식물의 생존에 필요한 과정에 사용됩니다. 소량의 수분이 광합성으로 들어가지만, 식물의 활발한 활동이 불가능한 증발 (증발)으로 인한 손실을 보상 할뿐만 아니라 조직 팽창 (소위 turgor)을 유지하는 것이 필요합니다. 습기는 공기와의 접촉시 증발하므로이 공정은 설비의 모든 부분에서 발생합니다.

식물에 흡수되는 물의 양이 이러한 모든 목표에 대한 지출과 조화롭게 조화를 이루면 식물의 물 균형이 올바르게 정돈되어 신체가 정상적으로 발달합니다. 이 균형에 대한 위반은 상황에 따라 또는 장기간에 걸쳐 발생할 수 있습니다. 진화 과정에서 많은 육상 식물은 물 균형의 단기 변동에 대처하는 방법을 배웠지 만 원칙적으로 물 공급 및 증발 과정에서의 장기적인 혼란은 어떤 식물도 죽음으로 이끈다.

열망 - 무엇입니까?

우리가이 개념에 대해 더 자세히 이야기한다면, 증산은 아무것도 아닙니다. 살아있는 식물의 잎과 줄기에서 나오는 수분 대기로의 증발. 이 현상은 루트 시스템이 때로는 상당히 깊은 토양 (사막, 뿌리는 20 미터 깊이까지 갈 수 있음)에서 빨기, 줄기 나 줄기를 타고 잎, 꽃, 과일 등을 타고 식물 유기체의 모든 부분에 필요한 미네랄과 미네랄을 전달하는 데 도움이됩니다 항목. 그리고 영양분이 함유 된 물의 새로운 부분은 식물의 증산으로 인해 빨려 들어갑니다. 뒷쪽에있는 잎의 작은 구멍을 통해 사용 된 수분이 증발 됨으로써 자유롭게됩니다. 물의 움직임의 강도는 시간, 온도 및 습도의 외부 요인에 따라 달라집니다. 다시 말하면 식물은 그 내부의 공기의 습도가 주변 대기의 습도보다 높을 때 발산됩니다. 지구 표면에서 증발하는 모든 수분의 10 %가 우리 지구의 식물 세계에 정확히 반영되어 있음이 입증되었습니다.

증산의 생물학적 중요성

잘 알려진 표현을 바꿔 말하자면, 현상이 존재한다면 그것은 무엇인가 필요하다는 것을 의미합니다. 이것은 증산에 관해서도 마찬가지입니다. 식물의 경우, 식물의 세계에 치명적이라고 간주하는 것이 중요합니다.

  1. 증산의 과정은 뿌리, 줄기, 잎을 통해 "발끝에서 맨 위로"물이 끊임없이 움직이는 것을 제공합니다.
  2. 따라서 온도와 수위를 조절하는 것이 가능하다. В самое жаркое время летнего дня листья обычно прохладнее окружающей атмосферы на три — восемь градусов.
  3. Испарение помогает разгрузить растение от излишка влаги внутри и дать место новой партии воды, полной питательными микроэлементами.
  4. 증발은 고온이나 직사광선에서 나뭇잎의 과열과 화상을 방지합니다.

그러나 물이 식물이 뿌리에 의해 땅에서 "마실"수있는 것보다 더 많이 떠난다면 그것은 위험에 처해 있습니다.

  • 수분 부족
  • 기절시키는
  • 광합성 강도의 감소,
  • 식물 유기체 내의 대사 장애.

그 결과는 단지 시들지 않고 죽음 일 수도 있습니다. 그러나 조건이 극단적이지 않으면 식물은 독립적으로 증발 수준을 조절할 수 있습니다. 표면이 증발되는 곳에서 물이 충분하지 않으면 증발 속도가 느려집니다.

물 이동 과정

우리가 이미 알아 냈 듯이, 증산은 식물 왕국에서 자연적으로 생리적 인 과정입니다. 그것의 주요 몸은 잎이다. 식물의 잎이 많기 때문에, 그들은 증발을위한 충분히 큰 면적을 형성한다. 그 결과, 수분의 포텐셜이 감소하고 이것은 잎 세포가 목맥으로부터 물을 흡수하는 신호입니다. 떨어지는 도미노의 원리에 따르면, 뿌리부터 목까지의 물의 움직임이 유발된다. 톱 엔드 엔진과 비슷한 것을 만들었습니다. 그리고 증발 작용이 활발할수록 상부 "엔진"이 강력 해지고 하부의 "엔진"의 흡인력이 강해집니다 - 뿌리 시스템.

줄기에서 물은 잎으로 옮겨져 잎을 통해 정맥을 통과합니다. 가는 도중, 정맥은 "뛰어 올라", 전도성 성분의 수가 더 작아진다. 정맥 자체는 개별 기관으로 변형되어 매우 밀집된 네트워크를 형성합니다. 표면에 표피가있는 단층 표피의 수분을 지연 시키십시오. 물은 외부 조건에 따라 식물이 팽창하거나 수축 할 수있는 특수한 수많은 미크론 크기의 구멍 인 기공을 통해 증기가 빠져 나옵니다.

증발의 메커니즘과 강도

식물은 토양에서 추출되는 물의 전체 양 중 작은 부분만을 흡수합니다 - 0.2 %, 때로는 조금 더 많습니다. 다른 모든 것은 공기 중에 증발합니다. 엔진 상단부의 메커니즘은 아주 간단합니다. 대개 대기 중 수증기가 충분하지 않기 때문에 물의 잠재력이 부정적으로 특징 지어 질 수 있다는 사실을 근거로합니다. 예를 들어 상대 습도 90 %에서 대기압은 140bar입니다. 그리고 식물의 왕국의 압도적 인 대다수의 대표자들에게서, 잎 안의 압력은 1에서 30 바 사이에 다양합니다. 그런 큰 간격과 증산을 제공합니다. 줄기를 따라 잎에서 세포로 내려가는 수분 결핍은 필연적으로 뿌리에 이릅니다. 이것은 더 낮은 엔진이 땅에서 물을 빨아들이면서 "달리는"것을 강제합니다. 그리고 나뭇잎의 표면에서 증발, 모든 미네랄 소금과 함께 다시 위로 가기.

증산의 강도에 영향을 미치는 몇 가지 요인이 있습니다.

  1. "채워진"식물과 물. 치명적인 수준에 도달하면 기공이 좁아집니다.
  2. 이산화탄소로 공기 포화. 대부분의 식물은 기공 폐쇄에 의해 과도한 집중에 반응합니다.
  3. 조명 보통 빛이 들어 오면 기공이 열려 있습니다. 그것은 어두워지고 있습니다 - 그들은 닫고 있습니다.
  4. 대기 온도 35-40 ° С를 넘어서서, 그것은 종마 폐쇄를 유발합니다.
  5. 시트 자체의 표면 온도. 10 ° C마다 가열되면 시트는 수분의 두 배를 포기합니다.
  6. 대기 습도 및 풍속. 건조한 분위기 일수록 증발량이 높습니다.

식물에 의한 수분 증발은 3 단계로 진행됩니다 :

  1. 정맥에서 상엽까지의 촉진.
  2. 세포벽에서 기공 주변의 공간과 공극으로 증발하여 외부로 빠져 나온다.
  3. 마지막 단계는 다음과 같이 나뉩니다.
  • 구강을 통한 증산 - 입,
  • 표피의 세포를 통한 대기로의 증발 - 큐티클 증산.

그것은 두 단계로 나눌 수 있습니다.

  1. 물방울 상태 (세포막에 존재하는이 형태)에서 물의 변화가 세포 간 공간의 기체 상태로 변합니다. 현재 식물은 증산의 힘을 조절할 수 있습니다. 그것이 물이 부족하면 뿌리 줄기 혈관에 강한 긴장이있어 잎 세포로 물의 움직임을 지연시킵니다. 그리고 증발은 느려지고 있습니다.
  2. stomata를 통해 표면에 스팀이 방출됩니다. 수증기가 세포 간 공극을 떠나 자마자 세포를 시즈에서 이동시켜 다시 채 웁니다. 증산 조절을위한 주요 레버는 stoma 개방 정도입니다.

하루 동안, 식물은 다른 강도로 숨을 쉰다.

  1. 그것이 분명하고 밖에 건조하지 않은 경우, 그들은 최대 폭까지 기공이 열리는 새벽에 첫 번째 깊은 "호흡"을합니다. 오후에는 태양이 갈수록 점점 좁아지고 닫힙니다.
  2. 건조한 날씨에, 이것은 훨씬 일찍 일어납니다 - 10시 또는 11시. 저녁에는 열이 잠자 자마자 석양까지 다시 열립니다.
  3. 하늘이 구름으로 덮여있을 때, 기상은 보통 저녁때까지 열리지 만 그다지 넓지는 않습니다.

수분 손실의 일일 변화는 기공 운동과 유사합니다. 같은 속도로 식물 세포를 통과 할 수없는 수분의 침투보다 약간 앞선다. 따라서 낮에는 일정한 적자가 있습니다. 그러나 밤에, 기공이 닫히고 "자고"있을 때, 그것은 채워집니다. 그러나 상황은 여러면에서 식물이 사는 지역과 그 유형에 달려 있습니다. 그래서, 선인장과 생 피지의 stomata는 독점적으로 밤에 엽니 다.

온화한 기후에서는 약 1 그램의 물이 건조한 물질 1 그램을 축적하는 데 사용됩니다. 일반적으로이 수치는 125에서 1000g까지 다양합니다.

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