Испарение воды листьями - естественный процесс растений

Испарение воды листьями - удивительное и загадочное явление природы. Как именно растения регулируют этот процесс? Зачем он им нужен и как помогает выживать? Давайте разберемся!

Общие сведения об испарении воды растениями

Процесс испарения воды растениями называется транспирацией. Он происходит главным образом через микроскопические поры на листьях - устьица. У большинства растений устьица располагаются на нижней стороне листа. Открываясь и закрываясь, устьица регулируют интенсивность испарения.

Количество воды, которое теряют растения с помощью транспирации, очень велико. К примеру, за летний период 1 гектар посевов пшеницы испаряет около 2000-3000 тонн воды! Дерево березы высотой 15 метров транспирирует ежегодно примерно 250 000 листьев общей массой около 35 кг.

Транспирация выполняет для растений несколько важных функций:

• обеспечивает постоянное поступление воды из корней в листья;
• участвует в терморегуляции, не давая растению перегреться;
• способствует переносу минеральных веществ по сосудам;
• защищает от избыточного давления в клетках.

Особенности испарения воды у разных растений

Разные виды растений сильно отличаются по интенсивности транспирации. Это зависит от многих факторов.

Во-первых, молодые растения транспирируют гораздо активнее, чем взрослые. У молодых листьев устьица открыты шире, и площадь испарения больше.

Во-вторых, на интенсивность транспирации влияет освещенность. Тенелюбивые растения испаряют меньше воды, чем светолюбивые. У теневыносливых растений устьиц на листьях гораздо меньше.

Кроме того, сильно влияют такие факторы, как температура, влажность воздуха, сила ветра:

Поэтому в жаркую и сухую погоду испарение воды растениями происходит очень интенсивно. А вот влажный воздух и слабый ветер, наоборот, замедляют транспирацию.

Значение транспирации в жизни растений

Транспирация, или испарение воды листьями, играет важнейшую роль в жизни растений. Рассмотрим основные аспекты.

Во-первых, транспирация обеспечивает постоянное поступление воды, которая несет растворенные минеральные вещества из корней в листья и другие надземные органы. Без этого невозможны процессы жизнедеятельности.

Во-вторых, испарение воды позволяет регулировать температуру листьев, не давая им перегреться. Ведь при испарении затрачивается много энергии на превращение воды из жидкого состояния в газообразное, соответственно, листья охлаждаются.

Транспирация - это своего рода "цена", которую растения платят за активный фотосинтез и дыхание, - профессор Иванов.

Для регуляции интенсивности испарения воды растения развили разные приспособления. Это могут быть восковой налет, опушение, утолщенная кутикула листа, колючки вместо листьев. Такие особенности позволяют экономно расходовать влагу.

Если по каким-то причинам транспирация нарушается, это чревато негативными последствиями:

• замедление роста и развития;
• нарушение фотосинтеза и дыхания;
• повреждение клеточных мембран.

В общем, транспирация - это естественный механизм поддержания водного баланса и температурного режима растительного организма. Без него растения не могут полноценно жить и развиваться.

Особенности испарения воды у разных растений

Как уже отмечалось, на интенсивность транспирации влияет множество факторов. Рассмотрим подробнее, какие адаптации помогают растениям регулировать потери воды в разных условиях.

Приспособления растений влажных мест обитания

Растения тропических лесов, болот, прибрежных зон отличаются повышенной транспирацией. У них крупные листья, много открытых устьиц. Например, листья банановых растений достигают 2-3 метров в длину. Такая большая испаряющая поверхность позволяет интенсивно охлаждать лист в жарком и влажном климате.

Приспособления растений засушливых мест обитания

У растений аридных зон выработались различные приспособления для экономии влаги. Это могут быть:

• мелкие или редуцированные листья (колючки кактусов);
• утолщенная кутикула, восковой налет на поверхности;
• опушение, отражающее солнечные лучи;
• устьица только на нижней стороне листа.

Благодаря таким особенностям, растения сводят потери влаги на транспирацию к минимуму.

Влияние полива на транспирацию

При недостаточном поливе транспирация резко снижается. Растение закрывает устьица, скручивает листья, чтобы уменьшить испаряющую поверхность. Это приводит к замедлению роста.

Чрезмерный полив также негативно сказывается, вызывая загнивание корней. Поэтому важно поливать растения умеренно, в соответствии с их потребностями.

Суточные ритмы транспирации

Интенсивность испарения воды изменяется в течение суток. Днем, при высокой освещенности, транспирация максимальна. Ночью устьица частично закрываются, и потери воды снижаются.

У некоторых растений устьица открыты только днем, а ночью плотно закрыты. Это позволяет дополнительно экономить влагу.

Влияние возраста растения на транспирацию

Молодые растения транспирируют гораздо интенсивнее взрослых особей того же вида. У ювенильных растений листья тоньше, устьица открыты шире.

По мере взросления растения начинают более экономно расходовать воду, снижая транспирацию. Это связано с утолщением кутикулы, частичным закрытием устьиц.