Процесс гуттации для растений

36. Механизмы, влияющие на поступление и передвижение воды в растении. Гуттация и плач растений как явления, доказывающие наличие корневого давления

Поглощение воды корневой системой идет благодаря работе двух концевых двигателей водного тока:

• верхнего концевого двигателя(транспирации),
• нижнего концевого двигателя, или корневого двигателя.

Основной силой, вызывающей поступление и передвижение воды в растении, является присасывающая сила транспирации, в результате которого возникает градиент водного потенциала. Водный потенциал – это мера энергии, используемой водой для передвижения. Водный потенциал и сосущая сила одинаковы по абсолютному значению, но противоположны по знаку. Чем меньше насыщенность водой данной системы, тем меньше (более отрицателен) ее водный потенциал. При потере воды растением в процессе транспирации создается ненасыщенность клеток листа водой, как следствие, возникает сосущая сила (водный потенциал падает). Поступление воды идет в сторону большей сосущей силы, или меньшего водного потенциала. Таким образом, верхний концевой двигатель водного тока в растении – это присасывающая сила транспирации листьев, и его работа мало связана с жизнедеятельностью корневой системы.

Кроме верхнего концевого двигателя водного тока, в растениях существует нижний концевой двигатель. Это хорошо доказывается на примере таких явлениях, как гуттация и плач.

Листья растений, клетки которых насыщены водой, в условиях высокой влажности воздуха, препятствующей испарению, выделяют капельножидкую воду с небольшим количеством растворенных веществ — гуттируют. Выделение жидкости идет через специальные водные устьица — гидатоды. Выделяющаяся жидкость — гутта. Таким образом, процесс гуттации является результатом одностороннего тока воды, происходящего в отсутствие транспирации, и, следовательно, вызывается какой-то иной причиной. К такому же выводу можно прийти и при рассмотрении явления плача растений. Если срезать побеги растения и к срезанному концу присоединить стеклянную трубку, то по ней будет подниматься жидкость. Анализ показывает, что это — вода с растворенными веществами, получившая название пасоки. В некоторых случаях, особенно в весенний период, плач наблюдается и при надрезе веток растений. Именно на этом основано вытекание сока при надрезе ствола березы весной. Определения показали, что объем выделяющейся жидкости (пасоки) во много раз превышает объем корневой системы. Таким образом, плач — это не просто вытекание жидкости в результате пореза. Это приводит к выводу, что плач, как и гуттация, связан с наличием одностороннего тока воды через корневые системы, не зависящего от транспирации.

Источник

Гуттация

Гуттация – естественный физиологический процесс выделения мелких капелек влаги (жидкости) на поверхности растений. Гуттацию также называют «плач растений». Многие начинающие цветоводы, заметив мелкие капельки воды на листочках комнатной флоры, переживают, что с растением что-то не так. Поэтому рассмотрим, что такое гуттация, чем вызвано подобное явление и опасно ли оно для зелёных насаждений.

Гуттация (Guttation) – это процесс, при котором вытекает пасока (вода с растворёнными в ней минералами, находящая в ксилеме) через устьица (небольшие отверстия в листьях) из стеблей со срезанными побегами. Влага, испаряясь, создаёт вакуум, который вытягивает воду, органические, минеральные, другие полезные вещества из корней вверх. Из-за силы тяжести равномерно распределяется по всем наземным частям растений. Данный процесс по-научному называют транспирацией.

Транспирация останавливается в ночное время. Устьица закрываются, но недостаток влаги растения компенсируют за счёт давления в корневой системе. Поэтому в зелёных насаждениях жизненно важные процессы не останавливаются ни на минуту.

Корневое давление состоит из двух основных аспектов:

• Переноса жидкости, осуществляемого по законам осмоса;
• Сократительной деятельности актомиозных белков, находящихся в корневой системе.

Известно, что влага, а также питательные вещества в листья, бутоны, цветы растений поступает именно из корневища. Корневая система поглощает воду из недр земли, окружающего почвенного раствора. Так, если срезать растение под корень, начинает выделяться жидкость (сок, пасока). Таким образом, плач указывает на то, что в корневой системе имеется давление. Это не что иное, как осмотическое явление. Даже у травянистых культур сила давления составляет 2-3 атмосферы.

Важно! Пасока состоит из органических соединений, минеральных веществ и представляет собой раствор сахара. Особенно в большом количестве выделяют некоторые кустарники, деревья весной или летом, к примеру, берёза, ольха, липа.

Если на улице влажно, прохладная погода, в ночное время влаги из листочков испаряется меньше. При этом из-за давления, которое постоянно есть в корнях, выталкивается влага из листочков, что приводит к появлению мелких капелек на их поверхности.

Повышение температуры воздуха провоцирует более интенсивное поглощение воды корневой системой из-за ускорения транспирации. В случае продолжительного воздействия высоких температур снижается поглощающая способность корней и может полностью остановится, что неизбежно приведёт к гибели растений. К тому же корни различных видов имеют разную степень влагопоглощения. Многое зависит от структуры грунтов, уровня залегания грунтовых вод, климатических условий.

В чём отличие гуттации от росы

Не стоит путать гуттацию с росой на траве. Это два разных явления. Роса на растениях образуется оп причине конденсации влаги в воздухе, а сама гуттация – это влажность, которая исходит от самих растений.

Многие ошибочно считают, что гуттация указывает на перенасыщение растений влагой. В некотором роде это так, но данный процесс также является признаком хорошего здоровья флоры. Поэтому не стоит сразу кардинально уменьшать полив. Учитывайте микроклимат, особенности того или иного вида, структуру, состав почвосмеси.

Важно! Гуттация позволяет растениям избавляться от переизбытка солей, других не слишком полезных веществ, таких как хлор, натрий, которые поступают в корни из грунта.

Отметим, что гуттация может быть вредной для комнатной флоры только в том случае, если вы переливаете или чрезмерно удобряете цветы. Минералы, которые содержаться в капельках, могут спровоцировать ожог. На поверхности листьев появятся жёлтые, серые или тёмные пятна. В этом случае сократите количество подкормок.

Источник

Гуттация — это что в биологии?

Что такое гуттация? Как это происходит, чем отличается от транспирации? Если вам интересны эти вопросы, и вы хотите добраться до корня этого процесса, читайте дальше.

Можно посмотреть на растение и предположить, что оно функционирует довольно просто. Оно принимает воду и использует фотосинтез для роста. Хотя это верно, растения также имеют тайную жизнь, где их выживание зависит от баланса воды и питательных веществ. Один из способов, с помощью которых происходит балансировка объема воды, это гуттация.

Процесс гуттации в биологии

Гуттация происходит в сосудистых растениях, таких как трава, пшеница, ячмень, томаты, клубника и другие. Поскольку она зависит от давления, она не может наблюдаться в крупных растениях, таких как деревья, потому что давление, необходимое для вытеснения воды, слишком велико. Гуттация — это когда вода выделяется из кончиков листьев растений. Как правило, этот процесс происходит ночью, когда почва очень влажная, и корни впитывают воду. Если воды слишком много, то давление корня вытесняет воду из самого растения.

Гуттация и транспирация

Что такое гуттация в биологии? Чем она отличается от транспирации? Поскольку вода жизненно важна для растений, многие модные слова, относящиеся к растениям, имеют отношение к воде. Гуттация и транспирация — два таких слова. К счастью, есть некоторые основные различия, которые могут помочь вам различать их. Гуттация происходит, когда устьица закрыты, а транспирация происходит, когда они открыты. Поэтому первая происходит ночью или ранним утром, когда холодно и влажно. Транспирация, с другой стороны, происходит в течение дня, когда сухо и тепло. При транспирации вода выталкивается в виде пара, в то время, как при гуттации листья выделяют воду или ксилему сока.

Гидатоды и устьица

Причина, по которой гуттация происходит ночью (в отличие от транспирации), заключается в том, что транспирация зависит от устьиц. Устьица — это поры на поверхности листьев. Растения также используют устьица для фотосинтеза, а так как фотосинтез не происходит ночью (в конце концов, это не может произойти без солнца), устьица закрываются.

Растение выталкивает воду через другие выходы, которые называются гидатодами. Их так же много, но они не могут открываться и закрываться, как устьица. Они просто позволяют воде медленно выделяться из растения. Гидатоды иногда называют водными устьицами, но они больше похожи на поры.

Маленькие капельки жидкости

Гуттация — это появление маленьких капелек жидкости на листьях растений (от лат. gutta — капля). Некоторые люди замечают это явление на своих комнатных растениях. Это полностью естественный и безвредный процесс. Растения собирают много влаги и питательных веществ, необходимых им для выживания, через свои корни. Чтобы переместить их вверх, растение имеет крошечные отверстия в листьях, называемых устьицами.

Испарение влаги через эти отверстия создает вакуум, который тянет воду и питательные вещества в корнях вверх от тяготения силы тяжести и по всему растению. Этот процесс называется транспирацией. Транспирация останавливается ночью, когда устьица закрывается, но растение компенсирует свои потребности за счет дополнительной влаги через корни и создает давление, чтобы заставить питательные вещества подниматься выше. Днем или ночью внутри растения происходит постоянное движение.

Итак, когда происходит гуттация? Растение не всегда требует такого же количества влаги. Ночью, когда температура понижается или когда воздух влажный, из листьев испаряется меньше влаги. Однако такое же количество влаги все еще запасено корневой системой. Давление этой новой влаги выталкивает ту, которая уже находится в листьях, в результате чего появляются эти маленькие бусины воды.

Гуттация и роса — то же самое?

Гуттация — это средство удаления всевозможных ненужных и даже вредных веществ. Растение таким вот образом избавляется от избытка минеральных солей и органических веществ. Иногда гуттацию путают с каплями росы на открытых растениях. Есть разница между ними. Проще говоря, роса образуется на поверхности растения от конденсации влаги в воздухе. Гуттация, с другой стороны, является влагой, исходящей от самого растения.

Источник