"Биология. Растения. Бактерии. Грибы. Учебник для специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида*", Клепинина З.А.
Испарение воды листьями — это превращение воды в водяной пар и его выход в воздух. Вода поступает к листьям от корней по проводящим сосудам, а наружу главным образом выходит через устьица. Эти маленькие отверстия могут открываться и закрываться, регулируя потерю воды. Испарение помогает движению воды и минеральных веществ по растению и охлаждает его.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Испарение воды листьями — переход воды из жидкого состояния в водяной пар и удаление его в воздух. Вода при этом не исчезает, а меняет состояние. Этот процесс показывает, как растение избавляется от лишней влаги и поддерживает движение воды внутри себя.
Устьице — небольшое отверстие в кожице листа, через которое выходит водяной пар. Устьица могут открываться и закрываться. Благодаря этому растение регулирует, сколько воды потерять.
Водяной пар — невидимое газообразное состояние воды, выделяющееся из листа. Его нельзя увидеть непосредственно, но можно обнаружить по каплям, которые образуются при охлаждении пара. Именно в таком виде вода покидает лист.
Транспирация — испарение воды надземными частями растения, главным образом листьями. Слово обозначает общий процесс потери воды растением в виде пара. Понимание транспирации помогает объяснить увядание, охлаждение и движение воды по растению.
Вода всасывается корнями из почвы и по проводящим сосудам стебля поднимается к листьям. Такое движение поддерживается тем, что вода постепенно испаряется из верхних частей растения. Кроме того, корни постоянно поглощают новую воду, поэтому возникает непрерывный путь от почвы к листьям.
В листе вода находится в клетках и на их влажной поверхности. Часть молекул получает достаточно энергии, чтобы покинуть жидкость и перейти в газообразное состояние. Так образуется водяной пар, который затем перемещается к выходу из листа.
Основная часть пара выходит через устьица, расположенные преимущественно на нижней стороне листа. Нижняя поверхность обычно меньше нагревается и защищена от прямых солнечных лучей, поэтому растение теряет там меньше воды. Через кожицу пар тоже может проходить, но этот путь обычно имеет меньшее значение.
Устьица способны открываться и закрываться благодаря особым клеткам вокруг отверстия. Когда воды достаточно и растению нужен углекислый газ, устьица чаще открыты. При недостатке влаги они закрываются, чтобы уменьшить потерю воды и не допустить увядания.
Испарение усиливается при высокой температуре, ярком освещении, сухом воздухе и ветре. В таких условиях вода быстрее превращается в пар, а ветер уносит влажный воздух от поверхности листа. Транспирация не только приводит к потере воды: она помогает поднимать воду с минеральными веществами вверх и охлаждает растение.
| Условие | Как изменяется испарение | Причина или результат |
|---|---|---|
| Повышение температуры | Усиливается | Вода быстрее переходит в пар. |
| Яркий свет | Обычно усиливается | Лист нагревается, а устьица часто открываются. |
| Сухой воздух | Усиливается | В воздухе мало водяного пара, поэтому он быстрее принимает влагу. |
| Ветер | Усиливается | Влажный слой воздуха около листа удаляется. |
| Высокая влажность воздуха | Замедляется | Воздух уже содержит много пара. |
| Большая площадь листьев | Усиливается | Увеличивается поверхность, с которой может испаряться вода. |
| Закрывание устьиц | Замедляется | Путь выхода водяного пара становится меньше. |
Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите условие, которое изменилось, а затем сравните направление изменения испарения. После этого можно объяснить результат: например, ветер усиливает испарение, потому что уносит влажный воздух от листа.
Если действуют сразу несколько условий, их рассматривают вместе. Например, тёплое и сухое место с движением воздуха опаснее для растения, чем прохладное влажное место без ветра.
На ветку с листьями надели прозрачный пакет и завязали его. Через некоторое время на стенках появились капли воды. Нужно определить источник воды и объяснить, почему она стала жидкостью.
Ответ: капли образовались из воды, испаренной листьями. На стенках пакета водяной пар сконденсировался, то есть снова стал жидкой водой.
Три одинаковых растения поставили в тёплое место, прохладное место и под вентилятор. Размер листьев и горшки одинаковы, поэтому главным образом сравниваются температура и движение воздуха. Нужно выяснить, где потеря воды будет наибольшей.
Ответ: без указания силы вентилятора нельзя строго сравнить два самых сильных варианта. Тёплое растение испаряет воду быстрее из-за температуры, а растение под вентилятором — из-за движения воздуха; сильнее будет действовать тот фактор, который выражен больше.
Чтобы проверить, с какой стороны листа испаряется больше воды, поверхности листьев покрывают вазелином. Один лист закрывают сверху, другой снизу, а остальные условия оставляют одинаковыми. Вазелин уменьшает выход воды через покрытую поверхность.
Ответ: если при закрытой нижней стороне испарение уменьшается сильнее, значит, основная часть воды выходит через нижнюю поверхность. Это связано с тем, что на ней обычно находится больше устьиц.
Считать, что вода испаряется только с верхней стороны листа. Так думают из-за того, что верхняя сторона освещена и заметнее. Проверьте себя: вспомните, где обычно расположено больше устьиц, и сравните опыт с покрыванием сторон листа.
Утверждать, что вся вода выходит через поверхность листа. Через кожицу действительно проходит небольшое количество пара, но главный путь — устьица. Для проверки назовите отверстия, которые регулируют выход воды.
Думать, что испарение происходит только на свету. Свет обычно усиливает процесс, но молекулы воды могут переходить в пар и в темноте. Проверьте себя: различайте условие, ускоряющее испарение, и обязательное условие его возникновения.
Путать испарение с поглощением воды. Корни поглощают воду из почвы, а листья в основном теряют её в виде пара. Чтобы не ошибиться, определите направление движения: вода входит в растение через корни, а выходит главным образом через листья.
Для понимания темы нужны знания о строении корня, стебля и листа, а также о поглощении воды корнями и её движении по проводящим сосудам. С фотосинтезом связь возникает через устьица: через них растение получает углекислый газ и выделяет водяной пар. Позже транспирация поможет объяснить водный режим растений, увядание, правила полива и приспособления к засухе.
Откуда берутся капли воды на пакете, надетом на ветку?
Листья испаряют воду, и водяной пар накапливается внутри пакета. При соприкосновении с более прохладными стенками он превращается в капли воды.
Почему устьица находятся главным образом на нижней стороне листа?
На нижней стороне лист меньше нагревается и соприкасается с более влажным воздухом. Поэтому растение теряет через такие устьица меньше воды, чем через отверстия на верхней стороне.
Испаряет ли растение воду ночью?
Да, испарение возможно и ночью, потому что вода продолжает переходить в пар. Обычно в темноте устьица закрываются сильнее, поэтому испарение становится слабее.
Почему растение быстрее увядает в жару и при ветре?
Жара ускоряет превращение воды в пар, а ветер уносит влажный воздух от листьев. Потеря воды становится быстрее, чем её поступление от корней, поэтому растение может увянуть.
Зачем растению испарять воду?
Испарение создаёт движение воды вверх по проводящим сосудам и помогает доставлять минеральные вещества к листьям. Кроме того, оно охлаждает растение.
Испарение воды листьями
