Регулировка транспирации растений

Растение способно регулировать интенсив­ность своей транспирации. Закрывая устьица, растение снижает транспи­рацию и одновременно повышает температуру своего тела. Однако при за­крытых устьицах растение не может усваивать углекислоту воздуха и нор­мально питаться. Поэтому устьичный аппарат в растении и реагирует весьма сложным образом на окружающие условия, то замыкая, то размыкая свою щель.

Долгое время не могли понять эту «игру» устьичной щели, пока не выяс­нилось, что она зависит от целого ряда условий. Различают три кате­гории условий, вызывающих замыкание и размыкание устьичной щели.

Прежде всего устьичная щель может замыкаться и размыкаться пассивно благодаря тургорному давлению соседних клеток. При полном насыщении клеток водой устьичная щель пассивно замыкается благодаря давле­нию клеток эпидермиса на замыкающие клетки устьиц. При небольшой потере воды, в 3—4%, она пассивно размыкается, так как клетки эпидер­миса, теряя тургор, перестают сжимать замыкающие клетки.

При даль­нейшей потере воды уже возникают активные движения. Основой этих движений является переход крахмала в сахар и сахара в крахмал в замы­кающих клетках устьица. При переходе крахмала в сахар осмотическое давление внутри замыкающих клеток возрастает, клетка начинает силь­нее засасывать воду, тургор возрастает, и щель начинает открываться. При переходе сахара в крахмал наблюдается обратная картина. Теряя воду, замыкающие клетки при небольших степенях обезвоживания (до 15%) реагируют размыканием своей щели, а затем при дальнейшем обезво­живании начинают замыкаться. Свет способствует размыканию, а темнота — замыканию устьиц. Всего вероятнее, что и температура оказывает влияние, действуя на размыкание и замыкание устьичной щели. Можно предполо­жить, что с повышением температуры устьица размыкаются, с ее падением замыкаются. Таким образом, в течение дня растение одновременно испыты­вает влияние ряда условий, одни из которых способствуют замыканию, а другие размыканию устьичной щели. В то время как обезвоживание вле­чет за собой замыкание, свет оказывает противоположное действие, и в ре­зультате наблюдается сложная «игра» устьиц в виде непрерывного изме­нения ширины устьичной щели.

С увеличением устьичной щели увеличивается и интенсивность тран­спирации, достигая своего максимума при 50—60% отомкнутости щели, и больше уже не возрастает при дальнейшем более широком отмыкании устьиц. Материал с сайта http://worldof.school

Помимо устьичной регулировки транспирации, можно наблюдать и внеустьичную ее регулировку. Особенно хорошо заметен этот тип регулировки у хлопчатника. В очень жаркий день часто удается отмечать полную остановку транспирации у этого растения при широко открытых устьицах. Явление это, по-видимому, связано с подсыханием оболочек кле­ток. Высокая температура способствует широкому размыканию устьиц, а при широко отомкнутых устьицах происходит быстрое иссушение оболо­чек поверхностных клеток. При испарении вода всегда поступает из прото­плазмы в оболочку клетки и испаряется уже с поверхности последней.

По-видимому, многие растения более южного климата способны в боль­шей мере к внеустьичной регулировке транспирации, чем растения более умеренного климата. У пшеницы главную роль играет устьичная регули­ровка транспирации, а у хлопчатника — внеустьичная.

На этой странице материал по темам:

• Кутикулярная транспирация высокая в