Semua orang tahu bahwa air memainkan peran penting dalam kehidupan tanaman. Perkembangan normal dari setiap organisme tanaman hanya mungkin terjadi ketika semua organ dan jaringannya jenuh dengan kelembaban. Namun, sistem pertukaran air antara pabrik dan lingkungan sebenarnya kompleks dan multikomponen.
Apa itu transpirasi?
Transpirasi - adalah proses fisiologis pergerakan air yang terkontrol melalui organ-organ organisme tanaman, yang mengakibatkan kehilangannya melalui penguapan.
Apakah anda tahu Kata "transpirasi" berasal dari dua kata Latin: trans - through dan spiro - bernafas, bernapas, menghembuskan napas. Istilah ini secara harfiah diterjemahkan sebagai berkeringat, berkeringat, keringat..Untuk memahami apa yang dimaksud dengan transpirasi pada tingkat primitif, cukup disadari bahwa air vital untuk tanaman, yang diekstraksi dari tanah oleh sistem akar, entah bagaimana harus sampai ke daun, batang, dan bunga. Dalam proses gerakan ini, sebagian besar kelembaban hilang (menguap), terutama di cahaya terang, udara kering, angin kencang dan suhu tinggi.
Jadi, di bawah pengaruh faktor-faktor atmosfer, cadangan air di organ-organ di atas tanah dari tanaman terus-menerus dikonsumsi dan, oleh karena itu, harus diisi ulang setiap saat karena input baru. Ketika air menguap dalam sel-sel tanaman, kekuatan mengisap tertentu muncul, yang "menarik" air dari sel-sel tetangga dan sepanjang rantai - hingga ke akar. Jadi, "mesin" utama aliran air dari akar ke daun terletak di bagian atas tanaman, yang, sederhananya, bekerja seperti pompa kecil. Jika Anda mempelajari prosesnya sedikit lebih dalam, pertukaran air dalam kehidupan tanaman adalah rantai berikut: menarik air keluar dari tanah oleh akar, mengangkatnya ke organ di atas permukaan tanah, menguap. Ketiga proses ini berada dalam interaksi konstan. Dalam sel-sel sistem akar tanaman, tekanan osmotik yang terbentuk terbentuk, di bawah pengaruh di mana air di tanah diserap secara aktif oleh akar.
Ketika, sebagai akibat dari munculnya sejumlah besar daun dan peningkatan suhu sekitar, air mulai tersedot keluar dari tanaman oleh atmosfer itu sendiri, ada defisit tekanan pada pembuluh tanaman, yang ditransmisikan ke akar dan mendorongnya ke “pekerjaan” baru. Seperti yang Anda lihat, sistem akar tanaman menarik air dari tanah di bawah pengaruh dua kekuatan - kekuatannya sendiri, aktif dan pasif, ditransmisikan dari atas, yang disebabkan oleh transpirasi.
Apa peran yang dimainkan transpirasi dalam fisiologi tanaman?
Proses transpirasi memainkan peran besar dalam kehidupan tanaman.
Pertama-tama, harus dipahami itu Transpirasi inilah yang memberikan perlindungan overheating pada tanaman. Jika pada hari yang cerah kita mengukur suhu daun yang sehat dan pudar pada tanaman yang sama, perbedaannya bisa sampai tujuh derajat, dan jika daun pudar di matahari bisa lebih panas daripada udara di sekitarnya, maka suhu daun yang berpindah biasanya beberapa derajat lebih rendah. ! Ini menunjukkan bahwa proses transpirasi yang terjadi pada daun yang sehat memungkinkannya untuk mendinginkan dirinya sendiri, jika tidak, daun akan kepanasan dan mati.
Itu penting! Transpirasi adalah penjamin proses paling penting dalam kehidupan tanaman - fotosintesis, yang paling baik terjadi pada suhu 20 hingga 25 derajat Celcius. Dengan peningkatan suhu yang kuat, karena kerusakan kloroplas dalam sel tanaman, fotosintesis sangat sulit, oleh karena itu, sangat penting bagi tanaman untuk mencegah panas berlebih tersebut.Selain itu, pergerakan air dari akar ke daun tanaman, yang kontinuitas menyediakan transpirasi, karena menyatukan semua organ menjadi satu organisme, dan semakin kuat transpirasi, semakin aktif tanaman berkembang. Pentingnya transpirasi terletak pada fakta bahwa pada tanaman nutrisi utama dapat menembus ke dalam jaringan dengan air, oleh karena itu, semakin tinggi produktivitas transpirasi, semakin cepat bagian-bagian di atas tanah tanaman menerima mineral dan senyawa organik yang larut dalam air.
Akhirnya, transpirasi adalah kekuatan yang luar biasa yang dapat menyebabkan air naik di dalam tanaman sepanjang ketinggiannya, yang sangat penting, misalnya, untuk pohon-pohon tinggi, di mana daun bagian atas, karena proses yang sedang dipertimbangkan, dapat menerima jumlah air dan nutrisi yang diperlukan.
Jenis-jenis transpirasi
Ada dua jenis transpirasi - stomatal dan kutikula. Untuk memahami apa yang satu dan spesies yang lain, kita ingat dari pelajaran botani struktur daun, karena organ tanaman inilah yang merupakan yang utama dalam proses transpirasi.
Jadi Lembar terdiri dari kain berikut:
- kulit (epidermis) adalah penutup luar daun, yang merupakan satu baris sel, saling berhubungan erat untuk memastikan perlindungan jaringan internal dari bakteri, kerusakan mekanis dan pengeringan. Di atas lapisan ini sering ada lilin pelindung tambahan, yang disebut kutikula;
- jaringan utama (mesofil), yang terletak di dalam dua lapisan epidermis (atas dan bawah);
- pembuluh darah di mana air dan nutrisi terlarut di dalamnya bergerak;
- Stomata adalah sel-sel pengunci khusus dan celah di antara mereka, di mana ada rongga udara. Sel-sel stomata dapat menutup dan membuka tergantung pada apakah ada cukup air di dalamnya. Melalui sel-sel inilah proses penguapan air dan pertukaran gas terutama dilakukan.
Stomatal
Pertama, air mulai menguap dari permukaan jaringan utama sel. Akibatnya, sel-sel ini kehilangan kelembaban, menisci air di kapiler tertekuk ke dalam, tegangan permukaan meningkat, dan proses penguapan air lebih lanjut menjadi sulit, yang memungkinkan tanaman menghemat air secara signifikan. Kemudian air yang diuapkan keluar melalui celah-celah stomata. Selama stomata terbuka, air menguap dari daun pada tingkat yang sama seperti dari permukaan air, yaitu, difusi melalui stomata sangat tinggi.
Faktanya adalah bahwa dengan area yang sama, air menguap lebih cepat melalui beberapa lubang kecil yang terletak agak jauh daripada yang besar. Bahkan setelah stomata ditutup menjadi dua, intensitas transpirasi tetap hampir sama tinggi. Tetapi ketika stomata menutup, transpirasi berkurang beberapa kali.
Jumlah stomata dan lokasinya pada tanaman yang berbeda tidak sama, pada beberapa spesies mereka hanya pada sisi dalam daun, pada yang lain - baik dari atas dan bawah, namun, seperti dapat dilihat dari atas, tidak begitu banyak jumlah stomata mempengaruhi laju penguapan, tetapi tingkat keterbukaan mereka: jika ada banyak air dalam sel, stomata terbuka, ketika kekurangan terjadi - sel-sel penutup diluruskan, lebar usus stomatata berkurang - dan stomata menutup. 
Kutikula
Kutikula, serta stomata, memiliki kemampuan untuk merespons tingkat kejenuhan daun dengan air. Rambut pada permukaan daun melindungi daun dari gerakan udara dan sinar matahari, yang mengurangi kehilangan air. Ketika stomata ditutup, transpirasi kutikula sangat penting. Intensitas jenis transpirasi ini tergantung pada ketebalan kutikula (semakin tebal lapisannya, semakin sedikit penguapan). Usia tanaman juga sangat penting - air daun pada daun dewasa hanya 10% dari seluruh proses transpirasi, sedangkan pada tanaman muda mereka dapat mencapai hingga setengahnya. Namun, peningkatan transpirasi kutikula diamati pada daun yang terlalu tua, jika lapisan pelindungnya rusak karena usia, retak atau retak.
Deskripsi proses transpirasi
Proses transpirasi dipengaruhi secara signifikan oleh beberapa faktor signifikan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses transpirasi
Seperti disebutkan di atas, intensitas transpirasi ditentukan terutama oleh derajat kejenuhan sel-sel daun tanaman dengan air. Pada gilirannya, kondisi ini terutama dipengaruhi oleh kondisi eksternal - kelembaban, suhu, dan jumlah cahaya.
Jelas bahwa dengan udara kering proses penguapan terjadi lebih intensif. Tetapi kelembaban tanah mempengaruhi transpirasi dengan cara yang berlawanan: semakin kering tanah, semakin sedikit air yang masuk ke pabrik, semakin besar defisitnya, dan karenanya, lebih sedikit transpirasi.
Dengan meningkatnya suhu, transpirasi juga meningkat. Namun, mungkin faktor utama yang mempengaruhi transpirasi masih ringan. Ketika daun menyerap sinar matahari, suhu daun meningkat dan, karenanya, stomata terbuka dan laju transpirasi meningkat.
Apakah anda tahu Semakin banyak klorofil dalam tanaman, semakin kuat cahaya mempengaruhi proses transpirasi. Tanaman hijau mulai menguapkan kelembaban hampir dua kali lipat bahkan dengan cahaya yang menyebar.
Berdasarkan pengaruh cahaya pada pergerakan stomata, bahkan ada tiga kelompok utama tanaman sesuai dengan perjalanan harian transpirasi. Pada kelompok pertama, stomata ditutup pada malam hari, di pagi hari stomata terbuka dan bergerak pada siang hari, tergantung pada ada tidaknya defisit air. Pada kelompok kedua, keadaan malam hari dari stomata adalah "perubahan" pada siang hari (jika dibuka pada siang hari, tutup pada malam hari, dan sebaliknya). Pada kelompok ketiga, pada siang hari keadaan stomata tergantung pada saturasi daun dengan air, tetapi pada malam hari mereka selalu terbuka. Sebagai contoh dari perwakilan kelompok pertama, beberapa tanaman sereal dapat dikutip, untuk kelompok kedua termasuk tanaman berdaun halus, misalnya, kacang polong, bit, dan semanggi, untuk kelompok ketiga, kubis dan perwakilan lain dari dunia tanaman dengan daun tebal.
Tetapi secara umum harus dikatakan demikian pada malam hari, transpirasi selalu kurang kuat daripada siang hari, karena pada saat ini suhu lebih rendah, tidak ada cahaya, dan kelembaban, sebaliknya, meningkat. Selama siang hari, transpirasi biasanya paling produktif di siang hari, dan dengan penurunan aktivitas matahari, proses ini melambat.
Rasio intensitas transpirasi dari satuan luas permukaan lembaran per satuan waktu terhadap penguapan pada daerah yang sama dengan permukaan air bebas disebut transpirasi relatif.
Bagaimana penyesuaian keseimbangan air
Tanaman menyerap sebagian besar air dari tanah melalui sistem akar.
Itu penting! Sel-sel akar beberapa tanaman (terutama yang tumbuh di daerah kering) mampu mengembangkan kekuatan, dengan bantuan kelembaban dari tanah yang terhisap hingga beberapa puluh atmosfer!Akar tanaman peka terhadap jumlah kelembaban di tanah dan mampu mengubah arah pertumbuhan ke arah peningkatan kelembaban.
Selain akarnya, beberapa tanaman memiliki kemampuan untuk menyerap air dan organ tanah (misalnya, lumut dan lumut menyerap kelembaban di seluruh permukaannya).
Air yang masuk ke tanaman didistribusikan ke seluruh organnya, bergerak dari sel ke sel, dan digunakan untuk proses yang diperlukan untuk kehidupan tanaman. Sejumlah kecil kelembaban dihabiskan untuk fotosintesis, tetapi sebagian besar diperlukan untuk mempertahankan kepenuhan jaringan (yang disebut turgor), serta untuk mengkompensasi kehilangan dari transpirasi (penguapan), yang tanpanya aktivitas vital tanaman tidak mungkin. Kelembaban menguap pada setiap kontak dengan udara, sehingga proses ini terjadi di semua bagian tanaman.
Jika jumlah air yang diserap oleh pabrik secara harmonis dikoordinasikan dengan pengeluarannya untuk semua tujuan ini, keseimbangan air tanaman diselesaikan dengan benar, dan tubuh berkembang secara normal. Pelanggaran terhadap keseimbangan ini bisa bersifat situasional atau berkepanjangan. Dalam proses evolusi, banyak tanaman darat telah belajar untuk mengatasi fluktuasi jangka pendek dalam keseimbangan air, tetapi gangguan jangka panjang dalam pasokan air dan proses penguapan, sebagai suatu peraturan, menyebabkan kematian setiap tanaman.
