Транспирация создает силу, благодаря которой вода движется от корней к листьям. Скорость движения воды по растению зависит от многих факторов, которые необходимо преодолевать:
- Величина поперечного сечения элементов ксилемы;
- Сила тяжести;
- Сила трения в сосудах;
- Размер, форма и характер поверхности листьев;
- Противодействие устьиц, что определяет степень их открывания;
- Продихова транспирация. В результате продиховои транспирации, вода переходит уже а парообразное состояние и удаляется в атмосферу.
Испарение происходит с большей скоростью, если испаряющей поверхности более увлажненная и более нагретая. Важно знать, что процесс транспирации происходит благодаря физическим законам.
Интенсивность транспирации зависит от работы продихового аппарата. Устьица закрываются в ответ на повышенную концентрацию углекислого газа в листьях, а открываются при ее снижении. Кроме этого на степень открытия влияют еще и свет, и температура, и влажность воздуха, и условия водоснабжения растения, и возраст растения, и стадия развития растения ... При хорошем водоснабжении устьица открыты тем шире, чем выше интенсивность освещения. Температура обусловливает прежде всего скорость открывания устьиц: чем она выше, тем быстрее они открываются, при низких температурах устьица открываются очень медленно и полностью, при минусовых температурах устьица вообще закрыты. Если растение перегретый высокой температурой, ее устьица могут быть широко открытыми, что делает растение незащищенной от большого испарения. Устьица могут быть прочно закрытыми при стрессовых ситуациях растения. Это бывает при комплексном воздействии негативных факторов на растение. Такие случаи бывают совсем нечасто.
Тинелюбни растения при недостатке воды свои устьица закрывают быстрее, чем солнцелюбивые растения. В суккулентов открывания устьиц происходит ночью в ответ на понижение концентрации углекислого газа. Днем их устьица закрываются, чтобы сохранить запасы воды.
Транспирации можно вычислить в миллиграммах испаренной воды на единицу времени, на единицу поверхности, на сухую массу. Расчет на сухую массу дает Транспирацийний коэффициент, указывающий сколько растение затратила воды на производство единицы массы сухого органического вещества. Закономерностью является то, что при ухудшении условий, Транспирацийний коэффициент увеличивается, т.е. растение должно «прогнать» через себя больше воды на производство фитомассы.
Для нормального существования растение должно быть достаточно обеспечена водой и ее водный баланс должен быть более или менее выровненным. Такое выравнивание может происходить различными путями:
- Если растение, получая мало воды, мало ее расходует на транспирацию, ограничивая ее тем или иным способом;
- Если растение теряет из транспирацией очень много воды, то эта потеря должна покрываться повышением интенсивности получения воды корнем.
Между всасыванием воды корнями и транспирацией является тесная взаимосвязь. Если корень всасывает много воды, то транспирация ограничено, и наоборот. Кроме этого есть еще ряд переходных моментов.
Дневная транспирация во многом зависит от испаряясь силы атмосферы и от причин, затрудняющих водоснабжения.
Транспирация очень тесно связана с фотосинтезом, так как углекислый газ для него поступает при открытых устьиц. Интенсивная транспирация наблюдается именно в фотосинтезирующих частях растений, а те части, которые только дышат: ветви, корни, плоды ... обычно покрыты коркой, не имеют устьиц, поэтому и не транспирують. Повышенная транспирация говорит об улучшении фотосинтеза, но прямой зависимости между этими процессами нет. Интенсивность фотосинтеза у многих растений зависит от светового насыщения. С увеличением сухости воздуха и повышение температуры, транспирация происходит быстрее, чем поглощение углекислого газа.
Важнейшая функция транспирации - защита растения от перегрева. Она снижает температуру листьев до температуры воздуха и даже ниже. Значительный охлаждающий эффект транспирации при высоких температурах, низкой влажности воздуха и при хорошем водоснабжении. Интересно то, что цветы практически не транспирують, а почти не страдают от высоких температур. Растения-суккуленты также не боятся перегрева. Они имеют специальные приспособления: высокое содержание воды в тканях, высокая теплостойкость тканей. Но, например, растения с довольно крупными листьями всего уязвимы от перегрева, поэтому растения с такими листьями могут расти в затененных и влажных условиях.
Достаточно большое влияние на транспирацию имеет ветер. В тихую спокойную время вокруг поверхности листьев образуется будто пленка из влажного воздуха, что снижает транспирацию. Если листья находятся на солнечном свете, который теплый воздух, тем больше ветер будет охлаждать листья. Ветер, приносящий к растениям сухой и теплый воздух, вызывает повышение транспирации. У поверхности почвы скорость ветра значительно снижена, поэтому на транспирацию травы почти не влияет. Итак, на ветру транспирация увеличивается, но устьица могут и закрыться, что ведет к снижению фотосинтеза.
Влага из почвы расходится не только благодаря транспирации, но и в результате физического испарения из поверхностного слоя почвы - это называется евапотранспирация. Это суммарная величина, состоящая из транспирации растений, испарения с поверхности растений и испарение с поверхности почвы. Причем испарения из почвы здесь составляет всего от 5 до 20%. Эта величина играет значительную роль при расчетах урожая на данной территории.
С водным режимом и транспирацией довольно тесно связана структура самих листьев и размеры листьев. Потери воды зависят от площади листьев: крупные листья с высокой сопротивляемостью могут терять в общем воды больше, чем мелкие листья с низкой сопротивляемостью, хотя на единицу площади больше листья теряют воды меньше, чем мелкие. Поэтому в сухих местностях растения имеют мелкие или рассеченные листовые пластинки с большим количеством устьиц, создающих повышенную интенсивность транспирации растений. И, наконец, транспирация зависит от жизненной формы растения, т.е. растение является деревом, кустом или травой.