Factorii care influenteaza transpiratia la plante

Factorii care influenteaza transpiratia

Influenta factorilor externi asupra intensitatii transpiratiei la plante

O actiune mai puternica au intensitatea si lungimea de unda a luminii, umiditatea si temperatura aerului, curentii de aer, presiunea atmosferei, umiditatea solului si unele substante chimice.

Influenta intensitatii luminii asupra transpiratiei

Frunzele de porumb pierd prin transpiratie, la intuneric 97 mg apa pe 100 cm/ora, in lumina difuza 114 mg, iar in lumina solara directa 785 mg. La intuneric, transpiratia are loc pe socoteala schimbului de energie cu mediul inconjurator, in cazul in care aerul nu e saturat cu vapori de apa. Intr-o atmosfera saturata cu vapori de apa in lipsa luminii, transpiratia are loc pe socoteala energiei puse in libertate in respiratia plantelor care ridica temperatura plantelor deasupra temperaturii mediului inconjurator.

La lumina transpiratia este de sute de ori mai mare ca la intuneric si cu atat mai intensa cu cat frunzele sunt iluminate mai puternic. Explicatia consta in urmatoarele: frunzele absorb o proportie relativ mare din energia luminii cazute asupra lor, dar ele folosesc in fotosinteza numai o proportie mica din aceasta, de obicei 1-20%. Restul energiei luminoase absorbite este transformat in caldura, care se elimina in cea mai mare parte prin transpiratie.

Frunzele din soare transpira mai intens in soare decat cele din umbra. Ca atare, ele au si o nervatura mai bogata si stomate mai numeroase:

Influenta lungimii de unda a luminii asupra intensitatii transpiratiei

Influenta luminii monocromatice asupra transpiratiei a fost cercetata de L. Ivanov si M. Thielmann, care au aratat ca transpiratia cea mai intensa are loc in lumina albastra.

Determinand intensitatea transpiratiei unei frunze in lumina albastra si rosie, constatam ca frunza transpira mai intens in lumina albastra decat in cea rosie. Ca dovada ca lumina intervine printr-un fenomen de excitabilitate, serveste experienta prin care se arata ca frunzele moarte au aceeasi intensitate a evaporarii in lumina albastra ca in lumina rosie.

Fig. 1 - Intensitatea transpiratiei la intuneric (1), in lumina albastra (2) si rosie (3)

Plantele isi maresc treptat transpiratia in urma unei actiuni a razelor albastre si si-o micsoreaza in urma unei actiuni a razelor rosii (fig.). Experientele s-au efectuat cu frunze de Bromus inermis, Cyperus alternifolius si Libertia formosa. In genere in lumina albastra-violeta, plantele transpira cu 1 ori mai intens decat in lumina rosie-galbena. La frunzele moarte pierderea apei are loc cu aceeasi viteza in radiatiile rosii-galbene, ca si in cele albastre-violete. Autorii explica transpiratia mai intensa in anumite radiatii, prin participarea protoplasmei la reglarea intensitatii transpiratiei. Razele luminii cu lungimea de unda mica actioneaza prin marirea deschiderii stomatelor si a permeabilitatii pentru apa a protoplasmei.

Fig. 2 - Influenta luminii albastre _ _ _ si rosii . asupra intensitatii transpiratiei. Linia continua reprezinta intensitatea transpiratiei la intuneric. (Dupa V. L. Ivanov si M. Th. Thielmann).

2.Influenta umiditatii aerului asupra intensitatii transpiratiei

In linii mari, umiditatea aerului actioneaza asupra intensitatii transpiratiei intr-un mod asemanator ca asupra evaporarii. Ambele fenomene decurg cu atat mai intens cu cat umiditatea aerului este mai mica. Actiunea umiditatii aerului asupra evaporarii reiese din formula lui Dalton:

in care E reprezinta viteza evaporatiei, K este coeficientul de difuziune a vaporilor de apa de pe o suprafata plana, in aerul linistit, F este tensiunea vaporilor saturati, f este tensiunea vaporilor din aer la temperatura respectiva, P este presiunea atmosferei, S este suprafata, iar (F-f) reprezinta deficitul tensiunii vaporilor de apa din aer si el este determinat de umiditatea relativa si de temperatura.

Tensiunea vaporilor de apa se exprima de obicei in mm Hg. Asa, de exemplu, la temperatura de 10 ˚C, F = 9,2 mm Hg, iar f, la aceeasi temperatura si la umiditatea vaporilor de apa de 50%, este de 4,6 mm Hg. In acest caz, deficitul tensiunii vaporilor de apa F-f = 9,2-4,6 = 4,6 mm Hg

In formula de mai sus, umiditatea aerului este exprimata prin (F-f), adica prin diferenta dintre tensiunea vaporilor de apa din aerul saturat si din aerul in momentul experientei. Intr-un aer uscat, valoarea lui f este scazuta, ca atare (F-f) dau o valoare mare si viteza evaporarii creste. In aerul saturat cu vapori de apa, F=f si F-f=0. Cu alte cuvinte, in aerul saturat cu vapori de apa, evaporarea nu are loc. Spre deosebire de evaporare, transpiratia are loc si intr-un aer saturat cu vapori de apa. Introducand ramura cu frunze a unei plante intr-un vas de sticla si izoland cu vata gura vasului de jur-imprejurul ramurii, se constata depunerea de picaturi fine de apa pe fata interna a vasului. Acestea provin din vaporii de apa emisi de frunze prin transpiratie.

Transpiratia plantelor in aerul saturat cu vapori de apa se explica prin aceea ca prin fenomenul respiratiei temperatura organelor este mai ridicata decat a aerului inconjurator, ceea ce provoaca un fenomen asemanator distilarii. Vaporii de apa sunt emisi de la suprafata organelor plantelor cu temperatura mai ridicata si se condenseaza pe suprafata cu temperatura mai scazuta a vasului de sticla. Aerul din vas este tot timpul saturat cu vapori de apa.

3. Influenta temperaturii aerului asupra intensitatii transpiratiei

In formula lui Dalton De obicei, atat evaporarea, cat si transpiratia au loc cu intensitate crescuta in aerul cu temperatura mai ridicata. Asupra ambelor fenomene, temperatura intervine prin cresterea tensiunii vaporilor de apa din aer.

Asa de exemplu, la 10 C tensiunea vaporilor saturati este de 9,2 mm coloana de Hg, iar la 30 C ea este de 15,8 mm coloana de Hg. In aerul saturat pe jumatate cu vapori de apa la temperatura de 10 C ea este de 4,6 mm Hg, iar la 30 C de 7,9 mm Hg. F-f la 10 C este de 4,6 mm Hg, iar la 30 C de 15,8 mm Hg. Asa se explica, dupa formula lui Dalton, ca transpiratia este aproximativ de 3 ori mai intensa in aerul la 30 C fata de cel cu temperatura de 10 C. Asupra evaporarii temperatura aerului isi exercita actiunea in limite mari, de la 0 C pana la 100 C. Intensitatea transpiratiei creste cu temperatura numai pana la 42-48 C. Peste aceasta temperatura protoplasma celulelor coaguleaza si fenomenul transpiratiei inceteaza. Frunzele moarte emit apa prin fenomenul (fizic) al evaporarii.

4. Influenta presiunii aerului asupra intensitatii transpiratiei

Urmarind intensitatea transpiratiei unei plante tinuta sub clopotul masinii pneumatice, constatam ca la scaderi ale presiunii aerului intensitatea transpiratiei creste, iar la cresteri ale presiunii aerului are loc o scadere a ei. Cu alte cuvinte, viteza evaporarii lichidelor e invers proportionala cu presiunea aerului. Intensitatea transpiratiei plantelor se comporta la fel, fiind si ea invers proportionala cu presiunea aerului. Presiunea aerului actioneaza asupra transpiratiei la fel ca asupra evaporarii, dupa formula lui Dalton, in care presiunea aerului este trecuta la numitor.

In natura, plantele de la altitudini mari, cum sunt cele din zona alpina, transpira mai intens decat cele de la ses, din cauza scaderii presiunii atmosferice in raport cu altitudinea.

5.Influenta curentilor aerului asupra intensitatii transpiratiei

Curentii de aer maresc viteza evaporarii, ei inlaturand aerul umed de la suprafata apei si aducand in locul sau aer mai uscat. Pe vreme cu vant, viteza de evaporare a apei creste simtitor, de 10 ori si chiar mai multe ori decat intr-un aer linistit. In acest caz, formula evaporarii a lui Dalton devine:

E=K(F-f)Sυ(a-b)760/p,

In care υ reprezinta viteza vantului, iar a si b doua constante (celelalte elemente din formula au fost explicate ceva mai inainte).

Aceasta formula este aproximativa.

Asupra transpiratiei vantul exercita o actiune cu mult mai redusa decat asupra evaporarii. Transpiratia prin cuticula este putin influentata de vant. Aceasta fiind redusa in intensitate, vaporii de apa eliminati difuzeaza in proportie relativ mare si intr-un aer linistit. La frunzele cu stomate inchise, intensitatea transpiratiei creste putin, sub actiunea curentilor de aer. In cazul in care stomatele se deschid intensitatea transpiratiei creste.