La traspirazione nelle piante è il processo più importante nella fisiologia del mondo vegetale.

La traspirazione nelle piante è un processo naturale di scambio idrico tra il mondo vegetale e l'aria atmosferica. La ricerca degli scienziati ha dimostrato che la quantità giornaliera di umidità evaporata supera significativamente il volume di acqua contenuta nella pianta. Questo fenomeno è di fondamentale importanza nella vita di qualsiasi organismo vegetale che cresce in condizioni di serra o in piena terra. Da questa pubblicazione imparerai cos'è la traspirazione nelle piante, familiarizzerai con le varietà ei metodi per regolare questo processo.

Meccanismo di traspirazione

L'attività vitale di qualsiasi pianta è indissolubilmente legata al consumo di umidità. La pianta necessita solo del 10% del volume giornaliero di acqua prodotta per la fotosintesi e le esigenze fisiologiche. Il restante 90% viene evaporato in atmosfera.

La traspirazione è il processo di spostamento del liquido attraverso un organismo vegetale e di vaporizzazione dalla parte a terra della pianta. Foglie, steli, fiori, frutti e l'apparato radicale di un organismo vegetale sono coinvolti nella traspirazione.

Perché una pianta ha bisogno di evaporare l'umidità? La traspirazione permette alla pianta di ricevere dal terreno nutrienti e oligoelementi disciolti in acqua.

Il meccanismo d'azione è il seguente:

1. Liberandosi dall'umidità in eccesso, si crea una pressione negativa nei tessuti vegetali che trasportano l'acqua.
2. La depressurizzazione "attira" l'umidità dalle cellule xilematiche vicine e quindi, lungo una catena, direttamente alle cellule di aspirazione del sistema radicale.

Attraverso il processo di evaporazione le piante regolano naturalmente la propria temperatura, proteggendosi dal surriscaldamento. È stato dimostrato che la temperatura del telo traspirante è inferiore a quella dell'umidità non evaporante. La differenza raggiunge i 7 ° C.

Le piante hanno due tipi di scambio di umidità:

• attraverso gli stomi;
• attraverso le cuticole.

Per comprendere il principio di funzionamento di questo fenomeno, è necessario richiamare la struttura del foglio dal corso scolastico in biologia.

La foglia della pianta è composta da:

1. Cellule epidermiche che formano lo strato protettivo principale.
2. La cuticola è uno strato protettivo ceroso (esterno).
3. La mesofilla o "polpa" è il tessuto principale situato tra gli strati esterni dell'epidermide.
4. Le vene sono le “vie di trasporto” della foglia, lungo le quali si muove l'umidità satura di sostanze nutritive.
5. Le bocche sono buchi nell'epidermide che controllano lo scambio di gas della pianta.

Con la traspirazione stomatica, il processo di evaporazione avviene in due fasi:

1. Il passaggio dell'umidità dalla fase liquida alla fase vapore. L'acqua liquida si trova nelle membrane cellulari. Il vapore si forma nello spazio intercellulare.
2. Rilascio di umidità gassosa nell'atmosfera attraverso la bocca dell'epidermide.

Con lo scambio di umidità stomatica, la pianta può regolare il livello di evaporazione. Successivamente, considereremo il meccanismo di questo processo.

La traspirazione cuticolare regola l'evaporazione dell'umidità dalla superficie fogliare quando le bocche sono chiuse. La velocità di evaporazione del liquido dipende dallo spessore della cuticola e dall'età della pianta.

È importante sapere che il livello di traspirazione orale è compreso tra l'80 e il 90% del volume di evaporazione dell'intera foglia. Ecco perché questo meccanismo è il principale regolatore dell'intensità dell'evaporazione nelle piante.

Foglia come organo di traspirazione

Abbiamo analizzato cos'è la traspirazione. Ora è necessario capire quale ruolo gioca la foglia in questo meccanismo.

A causa dell'ampia area di evaporazione, le foglie sono le principali aree di diffusione della pianta. Il processo di evaporazione dell'umidità inizia dal fondo della foglia attraverso le bocche aperte, attraverso le quali si scambiano ossigeno e anidride carbonica tra la pianta e l'aria circostante.

Il meccanismo di apertura stomatica è il seguente:

1. Le cellule di guardia si trovano intorno all'orifizio.
2. Con un aumento di volume, allungano i fori nell'epidermide, aumentando l'apertura degli stomi.

Il processo opposto si verifica con una diminuzione del volume delle cellule di guardia, le cui pareti cessano di influenzare gli spazi stomatici.

Intensità della traspirazione

Il tasso di traspirazione è la quantità di umidità evaporata con dm² piante per unità di tempo. Questo parametro è regolato dalla dimensione dell'apertura degli spazi stomatici, che, a sua volta, dipende dalla quantità di luce che cade sulla pianta. Successivamente, considereremo come la luce influisce sull'intensità della traspirazione.

La deformazione delle cellule epidermiche avviene sotto l'influenza della fotosintesi, durante la quale l'amido viene convertito in zucchero.

1. Le piante iniziano il processo di fotosintesi alla luce. La pressione nelle cellule di guardia aumenta, il che rende possibile attingere acqua dalle cellule vicine dell'epidermide. Il volume cellulare aumenta, gli stomi si aprono.
2. Di sera e di notte, gli zuccheri vengono convertiti in amido, durante il quale le cellule epidermiche "pompano" l'umidità dalle cellule di guardia della pianta. Il loro volume diminuisce, gli stomi sono chiusi.

Oltre alla luce, l'intensità della traspirazione è influenzata dal vento e dalle caratteristiche fisiche dell'aria:

1. Più basso è il livello di umidità dell'aria atmosferica, più veloce è l'evaporazione dell'acqua e quindi il tasso di scambio dell'umidità.
2. All'aumentare della temperatura aumenta l'elasticità del vapore acqueo, che porta ad una diminuzione delle caratteristiche di umidità dell'ambiente e ad un aumento del volume dell'acqua evaporata.
3. Sotto l'influenza del vento, il tasso di evaporazione dell'umidità aumenta in modo significativo, accelerando così il trasferimento di aria umida dalla superficie della foglia, provocando un aumento dello scambio d'acqua.

Per determinare questo parametro, non bisogna dimenticare il livello di umidità del suolo. Se non è abbastanza, allora manca nella pianta. La riduzione della quantità di umidità nell'organismo vegetale cambia automaticamente la velocità di evaporazione.

Variazione diurna della traspirazione

Durante il giorno, il livello di evaporazione dell'umidità nelle piante cambia:

1. Di notte, il processo di scambio d'acqua tra la pianta e l'aria circostante si interrompe praticamente. Ciò è dovuto all'assenza del sole, alla chiusura dei fori dell'epidermide, ad una diminuzione della temperatura dell'aria atmosferica e ad un aumento del suo livello di umidità.
2. All'alba le bocche si aprono. Il grado della loro divulgazione aumenta con i cambiamenti nell'illuminazione, negli indicatori climatici e fisici delle masse d'aria.
3. La massima intensità di traspirazione nelle piante si osserva a mezzogiorno, di 12-13 ore. Questo processo è influenzato dall'intensità della luce solare.
4. Con un'umidità insufficiente durante il giorno, l'intensità dello scambio d'acqua può diminuire. Questo meccanismo consente alla pianta di ridurre significativamente la perdita di umidità proteggendosi dall'avvizzimento.
5. Con una diminuzione dell'insolazione solare nelle ore serali, l'intensità della traspirazione aumenta nuovamente.

Il processo quotidiano di scambio di umidità dipende anche dal tipo e dall'età delle piante, dalla regione di crescita e dalla disposizione delle foglie.

Avere cactus, un aumento del livello di traspirazione avviene esclusivamente di notte, quando le bocche sono completamente aperte. Nelle piante, il cui fogliame è rivolto lateralmente all'orizzonte, questo processo inizia immediatamente con i primi raggi di sole.

Determinazione della traspirazione in biologia - video