Тема 2: водный баланс растений план

Движение воды из листьев в атмосферу
По мере испарения воды с клеточной поверхности в межклеточные воздушные полости процессы диффузии воды являются основным средством воздействия на последующие движения. Кутикулярный слой листа выполняет наиболее эффективную барьерную функцию на пути движения воды. Подсчитано, что только 5% воды испаряется через кутикулу. Почти все оставшееся количество воды испаряется путем диффузии через устицкие аппараты с использованием пористых отверстий. Эти процессы происходят преимущественно на поверхностях нижних частей листа.
На пути воды из листа в атмосферу вода втягивается из ксилемы в водную полость, к клеточной стенке мезофила. Затем водяной пар испаряется в воздух через вентиляционные отверстия. Вода, содержащаяся в составе, испаряется вне этой системы путем диффузии, и этот процесс контролируется градиентом концентрации водяного пара.
Рассмотрим теперь силы, управляющие процессом транспирации, сопротивление на пути от листа к атмосфере и анатомические особенности, управляющие процессом транспирации листа.


Водяной пар быстро диффундирует в атмосферу. На уровне размера ячейки явление диффузии в жидкостях происходит медленно. За какое время молекула воды диффундирует с поверхности клеточной стенки листа в атмосферу?
Как обсуждалось в разделе 3, расстояние диффузии молекулы воды равно L = L2 / Ds _, где Ds _— коэффициент диффузии. При испарении из внутренней части листа в окружающую атмосферу он составляет около 1 мм, а коэффициент диффузии воды равен 2,4x10 ^-5 м2с ^-1 . Отсюда следует, что молекуле воды требуется в среднем 0,042 секунды, чтобы покинуть лист. Видно, что диффузии через газовую фазу листа достаточно для выхода водяного пара. Процесс диффузии в газах протекает быстрее, чем в жидкостях.
Испарение воды листьями зависит от двух основных факторов.
1. Разница между концентрацией водяного пара в атмосферной и листовой воздушной полостях.
2. Сила сопротивления водного пути.
Сначала рассмотрим влияние концентрации водяного пара на скорость процесса транспирации.