Apa itu transpirasi dalam tumbuhan?

Ringkasnya, Transpirasi adalah sistem penyejukan penyejatan semulajadi di mana tumbuh -tumbuhan mengambil air dan nutrien melalui akarnya, mengangkutnya ke seluruh tisu tumbuhan dan kemudian melepaskan kelembapan baru melalui daun dan ke atmosfera.

Kami tahu tentang transpirasi sejak awal tahun 1700 -an ketika ahli fisiologi Inggeris dan ahli botani Stephen Hales mencipta cara untuk mengukur jumlah tumbuhan wap air memancarkan.

Dia menggambarkan fenomena itu sebagai tumbuhan "menyiram" air dan kemudian "berpeluh."

Dia menyedari bahawa proses transpirasi mencipta aliran nutrien dan air yang berterusan dari akar ke atas tumbuh -tumbuhan dan cecair itu kemudian dibebaskan melalui daun.

Apa yang Hales mungkin tidak menyedari pada masa itu adalah bahawa proses ini jauh lebih kuat daripada aliran.

Tumbuhan mengambil air dari tanah dan membawanya (kadang -kadang ke ketinggian besar) terhadap aliran graviti yang akan dibebaskan ke atmosfera melalui daun tumbuhan.

Ini dilakukan melalui tindakan mengepam yang dimungkinkan oleh sifat ikatan hidrogen kuat molekul air dan saluran air xylem seperti jerami di dalam loji.

Penyejatan mencipta tekanan negatif (sedutan) untuk mengangkat air dari bumi dan mengedarkannya melalui tumbuh -tumbuhan dan ke dalam daun mereka untuk dibawa ke atmosfera, seperti yang ditunjukkan dalam video yang menarik ini.

Xylem & Transpirasi

Bagaimana Transpirasi Berfungsi?

Tumbuhan melepaskan air melalui bukaan stomatal daun, yang meliputi hanya satu atau dua peratus permukaan daun.

Pembukaan ini juga membolehkan karbon dioksida memasuki daun dan membiarkan oksigen keluar sebagai fotosintesis tumbuhan.

Atas sebab ini, ramai menganggap transpirasi kesan sampingan fotosintesis, yang diperlukan untuk tumbuhan untuk bertahan dan berkembang maju.

Stomata mengawal proses penyejatan sedikit sebanyak dengan menggunakan sepasang sel pengawal di setiap sisi bukaan minit.

Apabila air mengalir ke dalam sel pengawal, mereka menjadi bengkak dan gerbang terbuka. Pada ketika ini, air dibebaskan, dan sel -sel pengawal dapat ditutup lagi.

Selain menjadi sensitif terhadap jumlah air yang diangkut, sel -sel pengawal juga mudah terdedah kepada faktor -faktor lain yang mempengaruhi transpirasi.

Seperti jumlah cahaya tumbuhan yang diterima, kelembapan relatif, pergerakan udara dan suhu, dan jumlah karbon dioksida yang terkandung dalam daun.

Sekiranya tidak cukup karbon dioksida, stomata terbuka untuk mengambil lebih banyak untuk digunakan dalam fotosintesis. Apabila ini berlaku, kehilangan air tidak dapat dielakkan.

Ini adalah salah satu sebab mengapa lebih baik untuk menanam air pada waktu pagi pada hari -hari musim panas yang panas. Mereka akan cenderung kehilangan air yang kurang dan lebih banyak lagi apabila hari panas.

Pelbagai jenis tumbuhan yang berlaku pada kadar & jumlah yang berbeza

Sepanjang musim yang semakin meningkat, daun tumbuh -tumbuhan mengalir banyak air ke atmosfera. Pokok oak matang biasanya berlaku kira-kira empat puluh ribu gelen air setiap tahun.

Pokok maple matang boleh melepaskan sebanyak enam puluh gelen air setiap jam pada musim panas. Satu ekar jagung biasanya berubah sehingga empat ribu gelen air setiap hari.

Tumbuhan yang disesuaikan dengan tetapan gersang (tumbuhan xerik) sering mempunyai daun kecil dengan beberapa stomata. Mereka juga mungkin mempunyai sedikit daun berbulu atau keperakan dan boleh menghasilkan minyak pati.

Semua ini adalah penyesuaian yang membantu mereka kurang dan mengekalkan kelembapan.

Tumbuhan dan kaktus yang berair cenderung untuk tidak banyak berlaku kerana mereka telah berevolusi untuk memulihara air di rumah gersang asli mereka.

Tumbuhan ini membuka stomata mereka pada waktu petang untuk mengurangkan kadar transpirasi kerana mereka pengambilan karbon dioksida. Mereka menyimpan CO2 ini di daun mereka untuk fotosintesis ketika matahari keluar.

Sudah tentu, dalam tetapan ini, tidak banyak kelembapan di dalam tanah untuk mendapatkan pengambilan.

Tumbuhan di kawasan di mana akar mereka mempunyai akses ke meja air (e.g., di sebelah badan air) pengambilan lebih banyak kelembapan dan transpire lebih banyak.

Keadaan persekitaran mempengaruhi transpirasi

Beberapa perkara mempengaruhi bilangan tumbuhan air yang berlaku. Contohnya, suhu memainkan sebahagian besar.

Dalam cuaca yang lebih panas, tumbuh -tumbuhan cenderung berlaku lebih banyak kerana sel tumbuhan yang melepaskan kelembapan lebih terbuka semasa cuaca panas.

Dalam cuaca yang sangat panas dan kering, gelembung boleh terbentuk di dalam tisu tumbuhan yang akan menyekat aliran air.

Cuaca Windier juga merangsang transpirasi kerana udara kering dan bergerak menyebabkan penyejatan. Apabila ada angin, kelembapan yang cenderung mengumpul berhampiran atau di permukaan daun tumbuhan menguap.

Kelembapan relatif juga memainkan peranan penting dalam transpirasi. Sekiranya udara lebih lembap, tumbuh -tumbuhan kurang beralih kerana udara sudah tepu dengan kelembapan.

Tanah kering juga akan menyebabkan pengurangan transpirasi kerana tumbuh -tumbuhan memerlukan sedikit air untuk pengambilan, beredar dan dilepaskan ke atmosfera.

Sekiranya tumbuhan tidak dapat mendapatkan kelembapan yang cukup untuk transpirasi, ia akan terlalu panas dan menjadi layu. Ini adalah strategi survival yang bertujuan untuk mencegah kehilangan air.

Sudah tentu, jika keadaan ini berlangsung terlalu lama, tumbuhan akan kering dan mati. 

Bacaan Berkaitan:

• Ingin tahu mengapa tumbuhan menangis?
• Adakah tumbuhan memerlukan pelembap?

Transpirasi & Photosynthesis Dihubungkan

Kira -kira 98% tenaga tumbuhan dilaburkan dalam transpirasi, yang mungkin memberikan tumbuhan dengan tenaga yang diperlukan untuk menjalankan fotosintesis.

Kelembapan ditarik ke dalam daun dan dipanaskan oleh matahari sehingga menjadi wap dan menguap.

Tindakan ini juga dapat membantu tumbuhan tetap sejuk di bawah sinar matahari langsung melalui penyejatan air.

Terlalu banyak transpirasi berbahaya kepada tumbuh -tumbuhan. Sekiranya tumbuhan kehilangan lebih banyak air daripada yang diperlukan, pertumbuhannya akan terbantut dalam jangka pendek.

Sekiranya kekurangan air berterusan, tumbuhan itu secara semulajadi akan mengalami dehidrasi dan mati.

Transpirasi & Kehidupan di Bumi saling berkaitan

Semua tumbuhan mengambil bahagian dalam transpirasi. Ia adalah setara dengan tanaman bernafas, komponen penting dalam penyelenggaraan semua kehidupan di bumi.

Ini adalah langkah dalam kitaran air di mana kelembapan diambil dari tanah dan disampaikan kembali ke atmosfera untuk menjadi awan dan menghasilkan hujan.

Hampir 100% kelembapan yang diambil oleh tumbuhan akhirnya dilepaskan ke udara sebagai wap air.

Transpirasi menyumbang kepada kelembapan, menjadikan kehidupan di bumi lebih selesa untuk semua orang dan segala -galanya.

Kawasan yang mempunyai banyak pokok juga mempunyai sejumlah besar hujan.

Oleh itu, salji yang berlimpah di utara Amerika Syarikat dan hujan lebat yang cukup di hutan hujan yang tepat.

Inilah sebabnya mengapa pengurusan hutan yang bertanggungjawab adalah hasil pemotongan penting dalam pengurangan dan pemendakan yang dikurangkan.