Wielu mieszkańców nie ma pojęcia o znaczeniu roślinności dla życia na naszej planecie. Tymczasem to rośliny dostarczają tlenu do ziemskiej atmosfery, służą jako pokarm dla roślinożerców i innych form życia, przetwarzają odpady biologiczne i dwutlenek węgla.
A nawet obieg wody w przyrodzie jest nie do pomyślenia bez flory! Czy znasz znaczenie parowania dla roślin, a także dla biosfery jako całości? Jeśli nie, przygotowaliśmy ten artykuł specjalnie dla Ciebie!
Jak woda dostaje się do tkanek i komórek roślinnych?
Przez korzenie i włosy korzeniowe ciecz jest wchłaniana, a następnie rozprzestrzenia się w całej roślinie. Podobnie jak w przypadku komórek zwierzęcych, woda jest dla nich życiem, ponieważ tkanka roślinna składa się w ponad 90% z płynu.
Cząsteczki wielu soli pierwiastków śladowych rozpuszczonych w cieczy wywierają pewien nacisk na błonę komórkową, ponieważ nie mogą przez nią przechodzić w zwykłych warunkach.
Zjawisko to nazywa się ciśnieniem osmotycznym. Oczywiście sama woda w postaci izotonicznego roztworu soli rozciąga również elastyczną błonę komórkową. Napięcie wskazuje słowo „turgor”. Mówiąc najprościej, to dzięki rozpuszczonej w niej wodzie i solom tkanka roślinna jest utrzymywana w stanie elastycznym i sprężystym. Ale dzieje się tak tylko w warunkach normalnego metabolizmu wody i soli.
Jakie jest zatem znaczenie parowania dla roślin? Gdy tylko część wody z komórki wyparuje, stężenie soli w niej wzrasta. Stężony roztwór zaczyna wciągać wodę przez błonę komórkową, aż przechodzi w stan izotoniczny. Różnica między stężeniem soli w komórce a wodą, która dostaje się do rośliny, determinuje siłę absorpcji.
Znaczenie parowania w tym procesie
Na powierzchni prześcieradła znajdują się maleńkie dziury, szparki. To z ich pomocą roślina odparowuje wilgoć z jej powierzchni. A jakie jest znaczenie parowania dla roślin w tym przypadku? Najważniejsze, ponieważ ze względu na parowanie i zwiększenie stężenia soli w komórce powstaje siła ssąca, która przyczynia się do przepływu wody i składników odżywczych do komórek i tkanek.
W rzeczywistości cały ruch cieczy w zakładzie staje się możliwy tylko dzięki procesowi odparowywania. Nie warto brać pod uwagę, że zjawisko to jest niekontrolowane: guzki szparkowe mogą się otwierać i zamykać o ułamki procent, idealnie regulując szybkość przenoszenia wilgoci do środowiska zewnętrznego. W całkowitej ciemności i w południowym słońcu całkowicie się pokrywają, zapobiegając odwodnieniu rośliny.
Co jeszcze determinuje przepływ wody do cytoplazmy komórkowej
Gdyby intensywność ruchu płynu w tkankach roślin zależała wyłącznie od parowania, zatrzymałaby się całkowicie w nocy. Faktem jest, że część wody zawsze odparowuje przez naskórek, ale jego ilość jest bardzo mała.
Jeśli przeprowadzisz najprostszy eksperyment, wycinając roślinę w pobliżu samej szyjki korzenia, szybko zauważysz, że woda nadal płynie z korzeni. Dowodzi to, że płyn porusza się wzdłuż tkanek roślin również ze względu na różnicę w stężeniu roztworów.
Ponadto nacisk korzenia odgrywa również ogromną rolę w tym procesie, dzięki czemu roślina destyluje wilgoć do „naczyń” utworzonych przez warstwy martwych komórek.
Ponieważ nie ma tam żywych tkanek, woda swobodnie dociera do liści, gdzie odparowuje przez wyżej wymienione aparaty szparkowe.
Jakie jest zatem znaczenie parowania dla roślin, jeśli podsumujemy wszystkie otrzymane informacje? Po pierwsze, gdy woda przemieszcza się w wyniku tego zjawiska, składniki odżywcze są przenoszone w całej roślinie. Po drugie, ciągłe odparowywanie jest niezwykle ważne dla roślin rosnących w regionach południowych. Parując woda ochładza całą roślinę.
Jak widać, odparowanie wody odgrywa istotną rolę w życiu roślin.
Procent wilgoci pochłoniętej i odparowanej
Najprostsze eksperymenty naukowców wykazały, że z tysiąca objętościowych części wody wpływającej do rośliny wchłaniane są nie więcej niż trzy. Wszystkie pozostałe 997 części wagowych odparowują. W naszym klimacie rośliny muszą odparować około kilograma wody, aby utworzyć podobną ilość suchej masy. Jednym słowem, intensywność tego zjawiska zależy bezpośrednio od warunków klimatycznych na danym obszarze.
Eksperymenty naukowców
Naukowiec Schlessing spędził kilka wieków temu zabawne doświadczenie. Wziął trzy krzaki tytoniu, z których dwa zasadził na otwartym terenie. Różnica między nimi polegała jedynie na składzie gleby i miejscu sadzenia. Trzecią roślinę ukorzenił w doniczce, która była trzymana w pomieszczeniu, ale ciągle była przykryta czapką.
W wyniku eksperymentów odkrył, że pierwsze dwa krzewy podczas całego sezonu wegetacyjnego odparowały prawie trzy razy tyle wody, ale jednocześnie utworzyły dwa (!) Razy mniej suchej masy niż tytoń „do użytku w pomieszczeniach”.
Ale! Kiedy spalił dwie pierwsze rośliny, z zaskoczeniem stwierdził, że zawierają one półtora raza więcej elementów popiołu. Zatem nieodpowiednio silne odparowanie wilgoci przez rośliny w warunkach szczególnie gorących regionów lub okresów suchych prowadzi do nadmiernej produkcji substancji mineralnych, których w rzeczywistości nie potrzebują.
Znaczenie parowania w życiu roślin
Jest to szczególnie prawdziwe w odniesieniu do upraw. Zjawisko to zmniejsza między innymi ich wartość odżywczą i smakową, ponieważ nadmiar substancji popiołowych negatywnie wpływa na te wskaźniki. W związku z tym zwiększone parowanie wody przez roślinę również przyczynia się do poważnego zubożenia gleby, ponieważ opuszcza ją wiele substancji mineralnych.
Dlaczego to wszystko mówimy? Po prostu nie wszyscy rozumieją, że w naturze wszystko jest ze sobą powiązane. To nie przypadek, że w gorących regionach gleba musi być nawożona znacznie częściej. Ponadto w takich strefach klimatycznych jest znacznie bardziej wrażliwy na stosowanie nawozów mineralnych, co należy również wziąć pod uwagę przy opracowywaniu profesjonalnej techniki rolniczej do uprawy niektórych roślin.
Wpływ na smak i właściwości odżywcze roślin
Jednak od czasów starożytnych hodowcy roślin zauważyli, że w suchych latach, kiedy rośliny muszą być ciągle nawadniane, ich wartość odżywcza gwałtownie spada w porównaniu z latami bardziej udanymi pod względem opadów. Zatem parowanie w życiu roślin odgrywa znacznie większą rolę, niż można by sądzić z zewnątrz.
Nic dziwnego, że w szczególnie gorących latach, kiedy ilość wilgoci w glebie gwałtownie spada, a zdolność parowania spada do minimum, wzrost i rozwój roślin praktycznie się zatrzymują. W tych warunkach nie mogą się już ochłodzić i dlatego często tracą równowagę.
