Рослини - це живі істоти, і все живе на Землі потребує води, щоб вижити. Рослини, звичайно, не можуть рухатись у пошуках палива, як це можуть тварини, і вони не можуть пити рідину в тому розумінні, що поняття "напій" зазвичай розуміється. Але, як і тварини, рослини розвинули специфічні компоненти та фізіологічні механізми, щоб забезпечити належний рівень гідратації в різних умовах.
Функції води в рослинах
Вода є одним із реагентів в хімічній реакції, відомим як фотосинтез, іншим є вуглекислий газ. Ці два сполуки реагують під впливом сонячного світла, утворюючи глюкозу та кисень. Це майже точно зворотне дихання в інших організмів, при якому кисень використовується для розщеплення глюкози та виділення енергії, вуглекислого газу та води.
Вода також використовується для транспортування мінералів навколо рослини приблизно так само, як кров переміщує життєво важливі речовини по тілах тварин. Вода також забезпечує рослинам структурну підтримку, а також дозволяє листю рослини зберігати прохолоду в процесі випаровування. Коротше кажучи, вода виконує багато тих самих функцій у рослин, що і у тварин, коригуючи анатомічні та інші відмінності.
Водний транспорт на рослинах
Вода рухається з грунту, в якому рослини закріплені в кореневій системі рослин через клітини кореневих волосся на кінчиках окремих коренів. Як тільки молекула води дифундує в корінь, вона може пройти один із трьох шляхів, щоб дістатися до ксилеми, яка є каналом від коренів до решти рослини. Перший із цих шляхів знаходиться просто між клітинками кореня. Другий - навігація місцями з'єднання між клітинами (плазмодесмати), а третій - обхід клітин і багаторазове перетинання різних клітинних мембран.
Потрапляючи в ксилему, аналогічно жилам у тварин, вода рухається з набагато меншим опором у напрямку листя. Вода в кінцевому підсумку залишає рослини через отвори в листках, що називаються продихами (однина: продихи).
Вплив навколишніх умов на водний баланс
Більш високі температури призводять до швидшої швидкості транспірації (водообігу). Це головним чином результат продихів, які міцніше відкриваються, коли повітря тепліше і дозволяє виходити більше води. Більш висока вологість уповільнює рух води у рослин, оскільки вода не може так легко випаровуватися з листя в атмосферу. Вітер, як правило, збільшує поглинання води рослинами, частково за рахунок зниження вологості в безпосередній близькості. Нарешті, рослини, які ростуть у більш сухих регіонах, таких як кактуси, як правило, економлять воду і в цілому мають нижчі показники транспірації.
Зменшення втрат води
На зовнішніх поверхнях листя є воскоподібний шар кутикули, що іноді видно на дотик. Це призводить до збільшення затримки води. За певних умов продихи закриваються, зменшуючи кількість води, яку рослина викидає в навколишнє середовище.
Рослини також утримують воду, щоб зберегти свою структурну цілісність. Більша кількість води призводить до більш високого рівня жорсткості або стійкості, що особливо важливо для рослин, які не містять деревних опорних конструкцій.