Kako se voda kreće kroz biljke

Važnost biljaka u svakodnevnom životu ne može se podcijeniti. Oni pružaju kisik, hranu, sklonište, hlad i nebrojene druge funkcije.

Oni također doprinose kretanju vode kroz okoliš. Biljke se same mogu pohvaliti svojim jedinstvenim načinom unosa vode i ispuštanja u atmosferu.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Biljke trebaju vodu za biološke procese. Kretanje vode kroz biljke uključuje put od korijena do stabljike do lista, koristeći specijalizirane stanice.

Voda je bitna za život biljaka na najosnovnijim razinama metabolizma. Da bi biljka mogla pristupiti vodi za biološke procese, potreban joj je sustav za premještanje vode iz tla u različite dijelove biljke.

Glavno kretanje vode u biljkama je gotovo osmoza od korijena do stabljika do lišća. Kako vodeni prijevoz u biljkama javljaju? Kretanje vode u biljkama događa se jer biljke imaju poseban sustav za uvlačenje vode, njezino provođenje kroz tijelo biljke i na kraju ispuštanje u okolno okruženje.

U ljudi tekućina cirkulira tijelima kroz krvožilni sustav vena, arterija i kapilara. Postoji i specijalizirana mreža tkiva koja pomaže proces kretanja hranjivih tvari i vode u biljkama. To su tzv

Korijeni biljaka posežu u tlo i traže vodu i minerale za rast biljke. Jednom kada korijenje pronađe vodu, voda putuje kroz biljku sve do lišća. Biljna struktura koja se koristi za ovo kretanje vode u biljkama od korijena do lista naziva se ksilem.

Ksilem je vrsta biljnog tkiva izrađenog od mrtvih stanica koje su ispružene. Ove stanice, nazvane traheide, posjeduju čvrst sastav, izrađen od celuloza i elastična tvar lignin. Stanice su složene i tvore posude, omogućujući vodi da putuje s malim otporom. Xylem je vodootporan i nema citoplazma u svojim stanicama.

Voda putuje uz biljku kroz ksilem cijevi dok ne dospije mezofil stanice, koje su spužvaste stanice koje ispuštaju vodu kroz sitne pore tzv stomati. Istovremeno, stomati također omogućuju ulazak ugljičnog dioksida u biljku radi fotosinteze. Biljke na lišću imaju nekoliko stomata, posebno na donjoj strani.

Različiti čimbenici okoliša mogu brzo pokrenuti otvaranje ili zatvaranje stoma. Uključuju temperaturu, koncentrat ugljičnog dioksida u listu, vodu i svjetlost. Stomate izbliza noću; oni se također zatvaraju kao odgovor na previše unutarnjeg ugljičnog dioksida i kako bi spriječili preveliki gubitak vode, ovisno o temperaturi zraka.

Svjetlost ih pokreće da se otvore. To signalizira biljnim zaštitnim stanicama da uvlače vodu. Membrane zaštitnih stanica tada ispumpavaju vodikove ione, a kalijevi ioni mogu ući u stanicu. Osmotski tlak opada kad se kalij nakuplja, što rezultira privlačenjem vode u stanicu. Pri vrućim temperaturama, ove zaštitne stanice nemaju toliki pristup vodi i mogu se zatvoriti.

Zrak također može ispuniti traheide ksilema. Ovaj postupak, nazvan kavitacija, mogu rezultirati sitnim mjehurićima zraka koji bi mogli ometati protok vode. Da bi se izbjegao ovaj problem, jame u ksilemskim stanicama omogućuju kretanje vode, a sprečavaju istjecanje mjehurića plina. Ostatak ksilema može nastaviti s kretanjem vode kao i obično. Noću, kad se stomati zatvore, mjehurić plina može se ponovno otopiti u vodi.

Voda izlazi kao vodena para iz lišća i isparava. Taj se proces naziva transpiracija.

Za razliku od ksilema, stanice floema su žive stanice. Oni čine i posude, a glavna im je funkcija premještanje hranjivih sastojaka kroz biljku. Te hranjive tvari uključuju aminokiseline i šećera.

Primjerice, tijekom sezona šećeri se mogu premještati iz korijena u lišće. Proces kretanja hranjivih sastojaka kroz biljku se naziva translokacija.

Vrhovi biljnih korijena sadrže stanice dlake korijena. To su pravokutnog oblika i imaju dugačke repove. Korijenove dlake same se mogu proširiti u tlo i upiti vodu u procesu difuzije koji se naziva osmoza.

Osmoza u korijenju dovodi do prelaska vode u stanice korijena dlake. Jednom kad se voda useli u stanice korijena dlake, ona može putovati kroz biljku. Voda se prvo uputi prema korijenski korteks i prolazi kroz endodermis. Kad tamo stigne, može pristupiti ksilemskim cijevima i omogućiti transport vode u biljkama.

Postoji više putova za putovanje vode preko korijena. Jedna metoda zadržava vodu između stanica tako da voda ne ulazi u njih. U drugoj metodi, voda se križa stanične membrane. Tada se može preseliti iz membrane u druge stanice. Još jedna metoda kretanja vode iz korijena uključuje vodu koja prolazi kroz stanice putem spojeva između stanica tzv plazmodesmata.

Nakon prolaska kroz korijen korijena, voda se kreće kroz endodermis ili voštani stanični sloj. Ovo je svojevrsna barijera za vodu i provlači je kroz endodermalne stanice poput filtra. Tada voda može pristupiti ksilemu i nastaviti prema lišću biljke.

Ljudi i životinje dišu. Biljke posjeduju vlastiti proces disanja, ali on se naziva transpiracija.

Jednom kad voda putuje kroz biljku i dođe do njezinog lišća, na kraju se transpiracijom može osloboditi iz lišća. Dokaze o ovoj metodi "disanja" možete vidjeti osiguravanjem prozirne plastične vrećice oko lišća biljke. Na kraju ćete u vrećici vidjeti kapljice vode koje pokazuju transpiraciju iz lišća.

Transpiraciona struja opisuje postupak vode koja se transportira iz ksilema u struji od korijena do lista. Također uključuje metodu pomicanja mineralnih iona uokolo, održavajući biljke čvrstim pomoću vodenog turgora, vodeći računa lišće ima dovoljno vode za fotosintezu i dopuštajući vodi da ispari kako bi se lišće ohladilo na toplom temperaturama.

Kada se transpiracija biljaka kombinira s isparavanjem sa zemlje, to se naziva evapotranspiracija. Struja transpiracije rezultira otprilike 10 posto ispuštanja vlage u atmosferu Zemlje.

Biljke mogu transpiracijom izgubiti značajnu količinu vode. Iako to nije postupak koji se može vidjeti golim okom, učinak gubitka vode je mjerljiv. Čak i kukuruz može ispustiti čak 4000 litara vode dnevno. Veliko drvo tvrdog drveta može ispuštati čak 40 000 litara dnevno.

Stope transpiracije variraju ovisno o statusu atmosfere oko biljke. Vremenski uvjeti igraju istaknutu ulogu, ali na transpiraciju utječu i tla i topografija.

Sama temperatura uvelike utječe na transpiraciju. U toplom vremenu i na jakom suncu stomati se otvaraju i otpuštaju vodenu paru. Međutim, po hladnom vremenu dogodi se suprotna situacija i stomati će se zatvoriti.

Suhoća zraka izravno utječe na brzinu transpiracije. Ako je vrijeme vlažno i zrak pun vlage, biljka će manje vjerojatno ispuštati toliko vode transpiracijom. Međutim, u suhim uvjetima biljke se lako transpiriraju. Čak i kretanje vjetra može povećati transpiraciju.

Različite se biljke prilagođavaju različitim okruženjima rasta, uključujući i brzinu transpiracije. U sušnim klimatskim uvjetima poput pustinja neke biljke mogu se bolje zadržati na vodi, poput sukulenata ili kaktusa.