Jak se voda pohybuje rostlinami

Nelze podceňovat význam rostlin v každodenním životě. Poskytují kyslík, jídlo, přístřeší, stín a nespočet dalších funkcí.

Rovněž přispívají k pohybu vody prostředím. Samotné rostliny se mohou pochlubit svým jedinečným způsobem, jak přijímat vodu a uvolňovat ji do atmosféry.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Rostliny vyžadují vodu pro biologické procesy. Pohyb vody rostlinami zahrnuje cestu od kořene ke stonku na list pomocí specializovaných buněk.

Voda je nezbytná pro život rostlin na nejzákladnějších úrovních metabolismu. Aby rostlina měla přístup k vodě pro biologické procesy, potřebuje systém pro přesun vody ze země do různých částí rostliny.

Hlavní pohyb vody v rostlinách probíhá osmóza od kořenů přes stonky až po listy. Jak vodní doprava v rostlinách? K pohybu vody v rostlinách dochází, protože rostliny mají speciální systém, který vodu nasává, vede ji tělem rostliny a nakonec ji uvolňuje do okolního prostředí.

U lidí tekutiny cirkulují v tělech oběhovým systémem žil, tepen a kapilár. Existuje také specializovaná síť tkání, která napomáhá procesu pohybu živin a vody v rostlinách. Tito se nazývají

Kořeny rostlin zasahují do půdy a hledají vodu a minerály, aby mohla rostlina růst. Jakmile kořeny najdou vodu, voda cestuje rostlinou až k listům. Rostlinná struktura používaná pro tento pohyb vody v rostlinách od kořene po list se nazývá xylem.

Xylem je druh rostlinné tkáně, která je vytvořena z mrtvých buněk, které jsou natažené. Tyto buňky, pojmenované tracheidy, mají tvrdé složení, vyrobené z celulóza a pružná látka lignin. Buňky jsou stohovány a tvoří nádoby, které umožňují vodě cestovat s malým odporem. Xylem je vodotěsný a nemá číslo cytoplazma ve svých buňkách.

Voda cestuje rostlinou přes xylemové zkumavky, dokud nedosáhne mezofyl buňky, což jsou houbovité buňky, které uvolňují vodu přes miniaturní póry zvané průduchy. Zároveň, průduchy také umožnit vstupu oxidu uhličitého do zařízení na fotosyntézu. Rostliny mají na svých listech několik průduchů, zejména na spodní straně.

Různé faktory prostředí mohou rychle vyvolat otevření nebo zavření průduchů. Patří mezi ně teplota, koncentrát oxidu uhličitého v listu, voda a světlo. Stomata zblízka v noci; také se zavírají v reakci na příliš mnoho vnitřního oxidu uhličitého a zabraňují příliš velké ztrátě vody v závislosti na teplotě vzduchu.

Světlo je spouští k otevření. To signalizuje, že ochranné buňky rostliny nasávají vodu. Membrány ochranných buněk poté odčerpávají vodíkové ionty a ionty draslíku mohou vstoupit do buňky. Osmotický tlak klesá, když se hromadí draslík, což vede k přitahování vody k buňce. Za vysokých teplot tyto ochranné buňky nemají tolik přístupu k vodě a mohou se zblízka zavřít.

Vzduch může také naplnit tracheidy xylému. Tento proces, pojmenovaný kavitace, může mít za následek drobné vzduchové bubliny, které by mohly bránit průtoku vody. Aby se tomuto problému zabránilo, jámy v xylemových buňkách umožňují pohyb vody a zabraňují úniku plynových bublin. Zbytek xylemu může pokračovat v pohybu vody jako obvykle. V noci, když se průduchy uzavřou, se plynová bublina může znovu rozpustit ve vodě.

Voda vystupuje jako vodní pára z listů a odpařuje se. Tento proces se nazývá transpirace.

Na rozdíl od xylemu jsou floémové buňky živými buňkami. Tvoří také cévy a jejich hlavní funkcí je pohyb živin po celé rostlině. Mezi tyto živiny patří aminokyseliny a cukry.

V průběhu ročních období lze například přesouvat cukry z kořenů na listy. Proces pohybu živin v celé rostlině se nazývá přemístění.

Špičky kořenů rostlin obsahují kořenové vláskové buňky. Jsou obdélníkového tvaru a mají dlouhé ocasy. Samotné kořenové chloupky se mohou rozšířit do půdy a absorbovat vodu v procesu difúze zvaném osmóza.

Osmóza v kořenech vede k tomu, že se voda pohybuje do buněk vlasových kořenů. Jakmile se voda přesune do kořenových vlasových buněk, může cestovat po celé rostlině. Voda si nejprve udělá cestu k kořenová kůra a prochází skrz endodermis. Jakmile tam bude, může přistupovat k xylemovým trubicím a umožňovat přepravu vody v rostlinách.

Cesta vody přes kořeny má několik cest. Jedna metoda udržuje vodu mezi buňkami, aby do nich voda nevnikla. V jiné metodě se voda kříží buněčné membrány. Poté se může přesunout z membrány do jiných buněk. Ještě další způsob pohybu vody z kořenů zahrnuje vodu procházející buňkami spoji mezi buňkami zvanými plasmodesmata.

Po průchodu kořenovou kůrou se voda pohybuje endodermou nebo voskovou buněčnou vrstvou. Jedná se o druh bariéry pro vodu a posouvá ji endodermálními buňkami jako filtr. Poté může voda přistupovat k xylému a postupovat směrem k listům rostliny.

Lidé a zvířata dýchají. Rostliny mají svůj vlastní proces dýchání, ale tomu se říká transpirace.

Jakmile voda prochází rostlinou a dosáhne jejích listů, může se nakonec z listů uvolnit transpirací. Důkazy o této metodě „dýchání“ můžete vidět zajištěním průhledného plastového sáčku kolem listů rostliny. Nakonec uvidíte kapky vody v sáčku, které ukazují transpiraci z listů.

Transpirační proud popisuje proces vody transportované z xylému v proudu od kořene k listu. Zahrnuje také metodu přemísťování minerálních iontů kolem, udržování rostlin stabilních pomocí vodního turgoru a zajištění listy mají dostatek vody pro fotosyntézu a umožňují odpařování vody, aby listy byly v teple chladné teploty.

Když je transpirace rostlin kombinována s odpařováním ze země, nazývá se to evapotranspirace. Výsledkem transpiračního proudu je přibližně 10 procent uvolňování vlhkosti do atmosféry Země.

Rostliny mohou transpirací ztratit značné množství vody. I když to není proces, který lze vidět pouhým okem, účinek ztráty vody je měřitelný. I kukuřice může za den uvolnit až 4 000 galonů vody. Velké stromy z tvrdého dřeva mohou uvolnit až 40 000 galonů denně.

Míra transpirace se liší v závislosti na stavu atmosféry kolem rostliny. Povětrnostní podmínky hrají významnou roli, ale transpirace je také ovlivněna půdami a topografií.

Samotná teplota výrazně ovlivňuje transpiraci. Za teplého počasí a na silném slunci se průduchy spouštějí, aby se otevřely a uvolnily vodní páru. Za chladného počasí však nastane opačná situace a průduchy se uzavřou.

Suchost vzduchu přímo ovlivňuje rychlost transpirace. Pokud je vlhké počasí a vzduch plný vlhkosti, je menší pravděpodobnost, že rostlina uvolní tolik vody transpirací. Za sucha se však rostliny snadno projeví. Dokonce i pohyb větru může zvýšit transpiraci.

Různé rostliny se přizpůsobují různým růstovým prostředím, včetně rychlosti transpirace. Ve vyprahlém podnebí, jako jsou pouště, mohou některé rostliny lépe držet vodu, například sukulenty nebo kaktusy.