Транспирация мүшелерінің құрылысы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе
3
1
Судың транспирация арасындағы маңызды рөлі
4
1.2
Транспирацияның мақсаты
5
1.3
Транспирация мүшелерінің құрылысы
7
1.4
Су алмасуының сандық сипаттамасы
8
1.5
Транспирацияның өсімдіктер үшін маңызы
9
1.6
Транспирация түрлері
10
1.7
Транспирацияның стоматальды реттелуі
11

Кіріспе

Транспирация мен фотосинтез су, өсімдік ағзаларының негізгі құрамдас бөлігі. Оның мазмұны организмдер массасының 90% жетеді және ол барлық тіршілік көріністеріне тікелей немесе жанама қатысады. Су - барлық зат алмасу процестері жүретін орта. Ол цитоплазманың негізгі бөлігін құрайды, оның құрылымын, цитоплазманы құрайтын коллоидтардың тұрақтылығын сақтайды және ақуыз молекулаларының белгілі бір расталуын қамтамасыз етеді. Судың көп болуы жасушаның (цитоплазманың) мазмұнына жылжымалы сипат береді. Су көптеген химиялық реакциялардың тікелей қатысушысы. Барлық гидролиз реакциялары, көптеген тотығу-тотықсыздану реакциялары судың қатысуымен өтеді.
Су ағыны өсімдіктердің жеке мүшелері арасындағы байланысты қамтамасыз етеді. Қоректік заттар өсімдік арқылы еріген күйінде қозғалады. Сумен қанықтыру (тургор) ұлпалардың беріктігін, шөптесін өсімдіктердің құрылымының сақталуын және өсімдік организмдерінің кеңістікте белгілі бір бағдарлануын қамтамасыз етеді. Ұзару фазасындағы жасушаның өсуі негізінен вакуольде судың жиналуымен байланысты. Сонымен, су зат алмасу процестерінің жүруін, корреляциялық өзара әрекеттесуін, организмнің қоршаған ортамен байланысын қамтамасыз етеді. Қалыпты өмір сүру үшін жасуша сумен қаныққан болуы керек. Ылғалдың негізгі көзі - топырақтағы су, ал тамыр жүйесі - суды сіңіретін негізгі орган.
Бұл органның рөлі, ең алдымен, үлкен бетінің арқасында өсімдіктерге топырақтың ең үлкен көлемінен су жеткізілетіндігінде. Қалыптасқан тамыр жүйесі сыртқы және ішкі құрылысы жақсы сараланған күрделі мүше. Өсімдік топырақта аз болған жағдайда ғана емес, ылғалдың жетіспеушілігін сезінуі мүмкін. Топырақтың күшті қышқылдығы және топырақтағы еритін тұздардың жоғары концентрациясы су мөлшері жеткілікті болған кезде тамырлардың сору қабілетін шектеуі мүмкін.
Топырақтың бұл күйі физикалық құрғақтықтан айырмашылығы физиологиялық құрғақтық деп аталады.
Курстық жұмыстың мақсаты мен міндеттері:
Мақсаты:Бұл курстық жұмыс өсімдіктер тіршілігіндегі транспирацияның судың рөлін, өсімдіктердің су режимін зерттеуге арналған.
Міндеттері:Курстық жұмыстың мақсаты - транспирация мен фотосиентездің өсімдіктермен суға байланысты физикалық процестерді және олардың өсімдік тіршілігіндегі рөлін зерттеу.
1 Судың транспирация арасындағы маңызды рөлі

Өсімдік ұлпаларында су көп (өсімдік массасының орта есеппен 75-90%) болады. Шырынды жемістер, жас тамырлар мен жас жапырақтар суға әсіресе бай. Сусыз өмірлік белсенділіктің белсенді көрінісі әдетте мүмкін емес. Бұл судың қасиеттері мен тірі жасушалардағы рөлімен түсіндіріледі. Өсімдіктердегі су бос күйде де (физикалық-химиялық қасиеттері өзгермеген), байланысқан күйде де (физикалық-химиялық қасиеттері өзгерген). Бос су өсімдіктердің жасуша қабырғаларында және өткізгіш жүйесінде болады. Қосылған су оның жалпы құрамының 10 - 15% құрайды. Осмостық байланысқан су клеткалардың вакуольдерінде, коллоидты байланысқан - цитоплазмада, капиллярлармен байланысқан - жасуша қабырғаларында, ксилемада, флоэмада болады.
Судың тіршілік процестері үшін маңызды қасиеттері бар: жоғары жылу өткізгіштік, жылу сыйымдылығы және булану жылуы (транспирация кезінде зауыттың салқындауы); жоғары еріту қабілеті; иондарға диссоциациялану қабілеті (белоктарды, полисахаридтерді, фосфолипидтерді, биоколлоидтарды ылғалдандырады және олардың жасушалық құрылымдарда кеңістіктік конфигурациясын және бағдарлануын қамтамасыз етеді); жоғары реактивтілік (тотықсыздану реакцияларына қатысу, гидролиз); электр өткізгіштік (клеткалардың электрлік қасиеттері).
Өсімдіктердің су алмасуы суды сіңіру, қозғалу және булану процестерінен тұрады. Жасушаның суды қабылдауының негізгі механизмі осмос. Осмостың арқасында жасушаларда тургор қысымы сақталады, басқа да осмостық құбылыстар пайда болады. Суды сіңіру функциясын тамыр жүйесі орындайды. Тамырлардың сіңіру қабілеті олардың өсу белсенділігіне, тармақталу дәрежесіне, жалпы және жұмыстық адсорбциялық бетіне, органикалық заттардың болуына байланысты. Тамырдың суды сіңіруіне әсер ететін негізгі сыртқы факторлар температура мен топырақтың аэрациясы болып табылады. Өсімдіктердегі суды жоғары қарай тасымалдау екі терминалдық қозғалтқыштың әрекетімен жүзеге асырылады: төменгі (тамыр қысымы) және жоғарғы (транспирация). Су тірі жасушалар арқылы да (тамырдағы радиалды тасымалдау, жапырақ жасушалары арқылы тасымалдау) және өткізгіш жүйе (ксилема) арқылы да қозғалады. Судың тамыр түктерінен тамырларға бағытталған тасымалдануы (тамырдағы радиалды тасымалдау) тамыр қысымының пайда болуына ықпал етеді. Тамыр қысымының көрінісі өсімдіктердің жылауы - зақымдалған сабақтардан немесе бұтақтардан ксилема шырынының ағуы, ал ішектің шығуы - жапырақтың ұштарында немесе дентикулаларында орналасқан гидатодтар арқылы ауаның жоғары ылғалдылығы жағдайында тамшы сұйық ылғалдың бөлінуі. Өсімдіктер сіңіретін судың 99%-дан астамы буға айналады. Өсімдіктердің суды булану процесі транспирация деп аталады. Транспирацияның негізгі мүшесі - жапырақ.
1.1 Транспирацияның мақсаты

Транспирацияның негізгі мүшесі - жапырақ. Қалыпты процестерде транспирация қажет емес. Сондықтан, егер сіз өсімдіктерді жоғары және төмен ылғалдылық жағдайында өсірсеңіз, онда, әрине, бірінші жағдайда транспирация әдейі аз қарқынды болады. Дегенмен, ауа ылғалдылығы жоғары және транспирация төмен болған жерде өсімдіктердің өсуі бірдей немесе тіпті жақсы болады. Жұтылған энергияның көп бөлігі өсімдік ағзасына белгілі дәрежеде пайдалы болатын транспирацияға жұмсалатыны белгілі.
Транспирация өсімдікті күн сәулесінің тікелей түсуіне қауіп төндіретін қызып кетуден сақтайды. Өте транспирацияланатын жапырақтың температурасы транспирацияланбайтын түйінделген жапырақтың температурасынан шамамен 7℃ төмен болуы мүмкін. Бұл әсіресе қызып кету, хлоропласттарды бұзу, фотосинтез процесін күрт төмендететіндіктен маңызды (фотосинтез процесі үшін оңтайлы температура шамамен 30 - 33℃). Көптеген өсімдіктер жоғары температураға жақсы төзетін жоғары транспирация қабілетіне байланысты. .Транспирация өсімдіктің барлық мүшелерін бір бүтінге біріктіретін тамыр жүйесінен жапыраққа үздіксіз су ағынын жасайды. . Транспирациялық токпен еритін минералды және жартылай органикалық қоректік заттар қозғалады, ал транспирация неғұрлым қарқынды болса, қозғалыс процесі соғұрлым жылдам болады.
Орташа қалыңдығы 100 - 200 мкм. Жапырақтың паренхималық жасушалары борпылдақ орналасады, олардың арасында жапырақ көлемінің 15 - 25% құрайтын жасушааралық кеңістіктер жүйесі бар. Жапырақ сыртқы қабырғалары қалыңдалған, жинақы орналасқан жасушалардан тұратын қабық тінімен - эпидермиспен қоршалған. Көптеген өсімдіктердің жапырақтары кутикуламен жабылған, оның құрамында 16 - 18 көміртегі атомы және 2 - 3 гидроксил тобы бар гидроксимонокарбон қышқылдары бар. Бұл қышқылдар эфирлік байланыстар арқылы бір-бірімен тізбекте байланысады. Кутикула құрамы жағынан да, қалыңдығы жағынан да әртүрлі. Жарық сүйгіш өсімдіктердің жапырақтары ылғал сүйгіштерге қарағанда дамыған кутикуламен сипатталады. Кутикула эпидермис жасушаларымен бірге су буының булануына тосқауыл жасайды. Бұл жағдайда кутикула ерекше маңызды тосқауыл болып табылады. Кутикуланы алып тастау булану қарқындылығын бірнеше есе арттырады.
Белгілі бір дәрежеде эпидермис жасушасының қалыңдатылған қабырғалары да булардың шығуына төзімділікті қамтамасыз етеді. Барлық осы ерекшеліктер эволюция процесінде булануды азайтуға бейімделу ретінде дамыды. Жапырақтың атмосферамен байланысы үшін устьицалар бар. Үстіңгі қабық - жапырақтың ашылу және жабылу қабілеті бар бастапқы бейімделулерінің бірі. Әдетте, стоматальды саңылаулар қабырғалары біркелкі қалыңдалмаған екі қорғаныс жасушаларымен шектеледі. Қосжарнақты өсімдіктерде қорғаныш жасушалары бұршақ тәрізді, немесе жарты ай тәрізді, ал олардың бір-біріне іргелес жатқан ішкі қабырғалары қалыңырақ, ал сыртқы қабырғалары жұқа болады. Су аз болған кезде күзет жасушалары бір-бірімен тығыз іргелес және устьица тесігі жабылады. Күзет ұяшықтарында су көп болған кезде ол қабырғаларды басады және жұқа қабырғалар көбірек созылады, ал қалыңырақтары ішке тартылады, күзет ұяшықтары арасында саңылау пайда болады. Біржарнақты өсімдіктерде қорғаныс жасушаларының құрылымы біршама ерекшеленеді. Олар екі ұзартылған жасушалармен ұсынылған, олардың ұштарында қабырғалары жұқа.
Суға қаныққан кезде, ұштардағы жұқа қабырғалар созылып, қорғаныс жасушаларын бір-бірінен итереді, нәтижесінде бос орын пайда болады. Устьица саңылауларының саны өсімдік түріне байланысты 1 шаршы см-ге 1-ден 60 мыңға дейін өзгереді. парақ.
Устьицалардың көпшілігі жапырақтың төменгі жағында орналасқан. Асқазан саңылауларының диаметрі небәрі 3 - 12 мкм. Устьица жапырақтың ішкі кеңістігін сыртқы ортамен байланыстырады. Су тамыр элементтері орналасқан тамырлар желісі арқылы жапыраққа шығады.
Буланудың екі жолы бар:
1) эпидермис жасушаларының сыртқы қабырғалары арқылы атмосфераға;
2) мезофилл жасушаларының қабырғалары арқылы жапырақтың жасушааралық кеңістігіне және одан әрі бу күйінде устьица арқылы өтеді.
Осыған байланысты стоматальды және кутикулярлы транспирация бөлінеді. Булану тек устьица арқылы ғана емес, кутикула арқылы да болатынын тексеру оңай. Сонымен, егер сіз стоматалар тек төменгі жағында орналасқан жапырақтарды алсаңыз (мысалы, алма жапырақтары) және бұл жағын мұнай желеімен жабсаңыз, судың булануы айтарлықтай азайғанымен жалғасады. Демек, кутикула арқылы судың белгілі бір мөлшері буланып кетеді. Кутикулярлық транспирация әдетте жапырақтың жалпы су жоғалтуының шамамен 10% құрайды. Бірақ кейбір жағдайларда жапырақтары кутикуланың әлсіз дамуымен сипатталатын өсімдіктерде транспирацияның бұл түрінің үлесі 30% -ға дейін артуы мүмкін. Жапырақтың жасы да маңызды.
Жас жапырақтарда кутикула нашар дамыған, сондықтан кутикулярлық транспирация қарқынды болады. Ең аз кутикулярлық транспирация аяқталғаннан кейін жапырақтарда байқалады

1.2 Транспирация мүшелерінің құрылысы

Транспирацияның негізгі көрсеткіші транспирацияның қарқындылығы болып табылады. Транспирация жылдамдығы - уақыт бірлігінде бір жапырақ ауданынан буланатын су мөлшері. Әдетте ол жапырақ бетінің 1м2 (г м2 сағ) 1 сағ ішінде буланған су граммымен көрсетіледі.
Транспирацияның қарқындылығы ішкі факторларға (өсімдіктердің түрі, өсу жағдайлары, жасы) және қоршаған орта жағдайларына (ауаның ылғалдылығы, температура, жарық, жел күші және т.б.) байланысты. Транспирация жылдамдығы сағатына 1 г ылғалды салмаққа 0,1 - 0,2 г-нан 2 - 3 г-ға дейін ауытқиды.(1-сурет)

1-сурет - Сыртқы жапырақ құрылымы

2-сурет - Жапырақтың жасушалық құрылымы

3-сурет - Устьицалардың құрылымы

1.3 Су алмасуының сандық сипаттамасы

Су алмасуды сандық сипаттау үшін бірқатар көрсеткіштер қолданылады:
- транспирация қарқындылығы, салыстырмалы транспирация,
- транспирация өнімділігі,
- транспирация коэффициенті,
- су тапшылығы.
Ауылшаруашылық дақылдарында суды пайдалану тиімділігі булану коэффициентін немесе су тұтыну коэффициентін сипаттайды, ол буланудың (вегетация кезеңінде 1 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.