Bitki terlemesi

Bu makalede ise anahat ilgili botanik .

İlgili projelerin tavsiyelerine göre bilginizi geliştirerek ( nasıl ? ) paylaşabilirsiniz .

Bitki transpirasyon , içinde olan bitkiler , devam eden süreç neden buharlaştırma bölgesinin su ile yaprak (bu organlar tarafından su kaybı% 90'dan fazla), saplar ve çiçekler (ve geri orada karşılık kökleri de toprak ) .

Bitkilerde terlemenin rolü

Çoklu:

Anjiyospermlerde

Angiospermlerde yaprak terlemesi , kütikül (kütikül terlemesi) yoluyla, ancak özellikle stoma (stoma terlemesi) yoluyla gerçekleşir. Bu grup içinde daha önemlidir, çünkü bitkilerin yapraklarında diğer bitkilerden dört kat daha yoğun bir damar ağı vardır.

Sapın topraktan taşınması, stoma yoluyla su kaybı nedeniyle bitkinin üst kısımlarındaki hidrostatik basınçtaki düşüşle indüklenir . Toprak suyu ozmoz ile köklerde emilir ve çözünen maddeler ksilemdeki suyun yükselmesine eşlik eder .

Ağaçlarda depolanan suyun hacmi çeşitli faktörlere bağlı olarak değişir: ağacın boyutu, ahşabın anatomisi, yoğunluğu, kuraklığa toleransı, su stresine bağlı olarak stoma işleyişi (izohidrik veya anizohidrik) dahil olmak üzere her türe özgü hidrolik özellikler. strateji).

Kozalaklı ağaçlar ve bitkiler çöl dahil terleme, kısıtlamak yapılara sahip iğneler veya etli yaprakları .

Bitkilerin terlemesiyle atmosfere salınan su miktarı

Büyük bitkiler ve helofitler için çok önemli olabilir. Bir bitki ortalama olarak terleme yoluyla sudaki ağırlığının eşdeğerini kaybeder.

Terleme hızı, stomaların açılma derecesi ile doğrudan ilişkilidir. Bitki tarafından kaybedilen su miktarı, büyüklüğüne ve dış koşullara (ışık, sıcaklık, nem, rüzgar hızı ve su alımı) bağlıdır. Köklere giren suyun yaklaşık %90'ı bu işlemle tüketilir. Ağacın türüne, gelişimine ve yaprak alanına bağlı olarak, bir kişi için terleme günde birkaç on litreden günde birkaç yüz litreye kadar değişir, bir ağacın su tüketimi, türüne bağlı olarak basitten on katına kadar değişebilir. yaşı ve içinde bulunduğu koşullar. Bir bitki, sıcak bir yaz gününde biyokütlesinin beş katından fazlasını ve vejetatif döngüsü sırasında nihai biyokütlesinin yaklaşık 500 katından fazlasını aktarabilir .

Bu terleme, genellikle nispeten az su tüketen hayvanlara göre, günlük ağırlıklarının yirmide biri mertebesinde, çok daha önemli bir su tüketimini belirler. Bir İçin saplı meşe , bir gelen alüvyon orman , ortalama tüketim 260 litre / gündür. Çeşitli araştırmalara göre, ağaçların bitki terlemesinden kaynaklanan su ihtiyacının %10-50'si bu odunsu bitkilerde depolanan su ile karşılanmakta, geri kalanı ise toprakta depolanan su ile karşılanmaktadır. Bitkiler ve özellikle ağaçlar gün boyunca terleme yoluyla depoladıkları suyu kaybederler ve esas olarak geceleri kök ekstraksiyonu ile stoklarını yeniden doldururlar.

Örnek olarak, tropikal bir bölgedeki büyük bir meşe ağacı  günde 1.000 litre (veya bir ton) suyu buharlaştırabilir . Ilıman bölgelerde ve su eksikliği yoksa, bir hektar kayın ( Fagus sylvatica ) büyüme mevsimi boyunca günde atmosfere yaklaşık 25 ton su buharı yayar. Bu, büyük bitki oluşumlarının, özellikle ormanların, su döngüsü ve iklim üzerinde oynadığı rolü açıklar . Tropikal yağmur bir hektar evapotranspirates daha (1.530  mm ±% 7, havzalarında bağlı Guyana a, yağış arasında 2,000 ile 4,000  mm hidrolojik dengesi ile yapılan ölçüme göre, sonuç yakın Madec kişilerce Thornthwaite elde 1963 yöntemi).

Terlemeye bağlı su ihtiyacı

Bitkilerin su ihtiyacı, yağıştan kaynaklanan suyun %50 ila %80'ini temsil eder . Ilıman bölgelerdeki bir orman için bu gereksinim, her gün hektar başına 30 ton suya (yani 3 mm/ha'lık bir su tabakası) karşılık gelir. Yapraklı 200 gün/yıllık bir ihtiyaç için (kışın özsu akışının olmaması) yılda 600 mm yağışa tekabül eder. Ancak meteorologlar ortalama notu yağış 500 mm 1500 / yıl aşırı ya da ormanların su ihtiyacına oranla yağışın bir açığı damgasını Fransız bölgelerinin bağlı olarak. Güney Akdeniz'deki bu eksiklik, sıcaklıkla birlikte, kserofitik oluşumların (zayıf bitki örtüsü, ormanlar, ormanlık alanlar ve Akdeniz çalılıkları ) gelişimini açıklayan bir faktördür .

Terlemeyi Etkileyen Faktörler

yapısal faktörler

Yaprak alanı ve kalınlığı  : Daha küçük bir yaprak daha büyük bir yaprağa göre daha az terler çünkü su kaybı için daha az gözenek vardır. Çoğu karasal bitkinin epidermisi bir kütikül ile kaplıdır. Bu varlık, kurumayı önleyen su geçirmezlik koruması sağlar. Kütikül ne kadar kalın olursa, terleme o kadar zayıf olur.

Stoma Sayısı: Stomaların  boşalttığı ter suyu, stomanın gözeneklerinin sayısı ile orantılıdır. Ne kadar çok olursa, terleme o kadar güçlü olur.

Yaprak sayısı  : Daha fazla sayıda yaprak veya diğer fotosentetik organlar, terleme için mevcut stoma sayısını da arttırır. Bu nedenle dış ortamla daha fazla gaz alışverişi olacaktır.

Dış faktörler

Su mevcudiyeti  : Toprak nemi bitki için normal bir eşiğin (mezofitler için -1.0 MPa ile -4.0 MPa arasında) altına düştüğünde, durum düzelene ve terleme azalana kadar stomalar kapanacaktır.

Bağıl nem  : Havayı daha kuru hale getiren bağıl nemdeki azalma, artan terlemeye katkıda bulunan potansiyel atmosferik su gradyanını önemli ölçüde düşürür. Yaprakların iç ve dış su potansiyeli arasındaki daha büyük fark, suyu onlardan ayrılmaya teşvik eder.

Rüzgar  : Rüzgar , yapraklardan tahliye edilecek su seviyesini azaltan su buharı biriktirerek yaprakların yüzeyini korumaya hizmet eden sınır tabakayı parçalar. Bu nedenle rüzgar kurumayı arttırır. Bitki çevresindeki havanın daha sık değişmesi, suyun buharlaşmasını teşvik eder. Ardından, iç ve dış ortam arasındaki su potansiyellerindeki fark artırılır, bu da hemen terlemeyi artırarak sınır tabakasının yenilenmesini sağlar.

Parlaklık  : CAM ailesindeki bitkiler hariç, çoğu bitki gün boyunca stomalarını fotosentez yapmak için açtığından, suyun yaprakların gözeneklerinden buharlaşmasına izin veren ışığın yoğunluğu ile terleme hızı artar. Bitkilerin ışığa duyarlılığı türler arasında farklılık gösterir. Bu nedenle terleme gündüzleri daha yüksektir ve geceleri keskin bir şekilde azalır.

Sıcaklık  : Sıcaklık, hücresel suyun buharlaşmasına izin vermek için stomaların açılmasını teşvik eder. Hava ne kadar sıcak olursa stomalar o kadar çok açılır ve bu nedenle daha fazla terleme olur. Bu, sıcaklık belirli bir eşiğe, 25-30 ° C'ye ulaşana kadar olur. Bu noktada stomalar kapanmaya başlayacak ve böylece kurumayı önlemek için terlemeyi azaltacaktır.

Notlar ve referanslar

Notlar

  1. Sahte kristal kafesleri nedeniyle su molekülleri çok yapışkandır ve gerilim yakından iletilir. Bu mekanizma, kohezyon-gerilim modelini oluşturur.
  2. Bu strese yanıt olarak, bitkiler izohidrik (terlemeyi sınırlamak için stomaları erken kapatmak) veya anizohidrik (fotosentezi desteklemek için stomaları açık tutmak, kendilerini daha büyük bir hidrolik kaza riskine maruz bırakmak) benimser. Durumunda önemli bitki su tüketimi ve işaretlenmiş edafik kuruyana , gerginliğin iletken damar su sütun bir yırtılma (fenomeni şekilde olabilir kavitasyon ) oluşur , bir takip emboli , çok sayıda ağacın zayıf bulunmaktadır. Kavitasyon açık. Cf (tr) McDowell N, Pockman WT, Allen CD, Breshears DD, Cobb N, Kolb T, Plaut J (2008) Kuraklık sırasında bitki hayatta kalma ve ölüm mekanizmaları: neden bazı bitkiler hayatta kalırken diğerleri kuraklığa yenik düşer? Yeni Fitol 178: 719-739.

Referanslar

  1. Mader, Sylvia S (2010) Biyoloji, Onuncu . New York: .. McGraw Tepesi
  2. William G. Hopkins, Bitki Fizyolojisi , De Boeck Supérieur,2003( çevrimiçi okuyun ) , s.  38
  3. Daniel Richard, Martine Hausberger, Patrick Chevalet, Sylvie Fournel, Nathalie Giraud, Frédéric Gros, Patrick Laurenti, Fabienne Pradere, Thierry Soubaya, Frédéric Ysnel, Biology , Dunod ,2018, s.  290
  4. (içinde) Ernst Steudle, "  bitkilerde suyun taşınması  " , Biyolojide Çevre Kontrolü , cilt.  40, n o  1,2002, s.  29-37 ( DOI  10.2525 / ecb1963.40.29 )
  5. Gat JR & Matsui E (1991) Amazon Havzasında atmosferik su dengesi: izotopik bir evapotranspirasyon modeli . Jeofizik Araştırma Dergisi: Atmosferler (1984–2012), 96 (D7), 13179-13188.
  6. Maurice Mashaal, “  Çiçekli bitkiler sayesinde tazelik  ” , Pour la Science ( 29 Haziran 2010'da danışıldı ) , s.  28 Haziran 2010
  7. (in) Kocher, P., V. Horna ve C. Leuschner. 2013. Bir arada bulunan beş ılıman geniş yapraklı ağaç türünde gövde suyu depolaması: önemi, zamansal dinamikleri ve ağacın işlevsel özelliklerine bağımlılık. Ağaç Fizyolojisi 33: 817-832
  8. François Couplan , Plants , Editions Quae,2017, s.  50.
  9. (içinde) Michael Allaby, Hava ve İklim Ansiklopedisi , Bukupedia,2007, s.  485.
  10. Michel-Claude Girard, Christian Walter, Jean-Claude Rémy, Jacques Berthelin, Jean-Louis Morel, Topraklar ve çevre , Dunod ,2011, s.  75.
  11. Sané de Parcevaux, Laurent Huber, Bioclimatology. Kavramlar ve uygulamalar , Editions Quae,2007, s.  235.
  12. (içinde) J. Cermak Ulehla J., J. Kucera & M. Penka, "  Potansiyel evapotranspirasyon ağacıyla ilgili olarak mevsimsel sellere maruz kalan taşkın yatağı ormanındaki tam büyümüş meşe (Quercus robur L.) özsu akışı ve terleme oranı dinamikleri boyutlar  ” , Biologia Plantarum , cilt.  24, n o  6,1982, s.  446-460.
  13. (in) Phillips, NG, MG Ryan BJ Bond, NG McDowell, TM Hinckley & J. Cermak'ın. 2003. Kuzeybatı Pasifik'teki üç türde ağaç boyutuyla birlikte depolanan suya olan bağımlılık artar. Ağaç Fizyolojisi 23: 237–245
  14. (içinde) Meinzer, FC, SA James ve G. Goldstein. 2004. Tropikal orman gölgelik ağaçlarında terleme, özsu akışı ve depolanan suyun kullanımı dinamikleri. Ağaç Fizyolojisi 24: 901–909
  15. (içinde) Van Emmerik, T., Steele-Dunne, SC, Judge, J. ve van de Giesen, NC: Bitki Örtüsü Su İçeriğindeki Günlük Varyasyonun Su Stresi Sırasında Mısırdan Gelen Radar Geri Saçılımına Etkisi, IEEE T. Geosci. Uzaktan Algılayıcı, 53, 3855–3869
  16. Nicolas Bağdadi ve Mehrez Zribi, Kıtasal yüzeylerin uzaktan algılama ile gözlemlenmesi II. Kıtasal hidroloji , ISTE Sürümleri,2016( çevrimiçi okuyun ) , s.  112.
  17. (içinde) David Lee, Nature's Fabric: Leaves in Science and Culture , University of Chicago Press ,2017, s.  79.
  18. Roche MA (1982) Guyana'daki Amazon yağmur ormanlarından gerçek evapotranspirasyon (REE) . Orstom Serie Hydrologie, 19, 37-44 (PDF, 8 sayfa).
  19. Madec H (1963) potansiyel buharlaşma Thornthwaite yöntemlerine göre Fransız Guyana'sında ve su dengesi, . Hava tahmini, Cayenne, 12 s.
  20. Marc-André Selosse , “  Lachronique du vivant. Bitkiler ve su  ” , mnhn.fr'de ,9 Eylül 2020
  21. Campbell, NA ve Reece, JB, Biology, 3. baskı. , ERPI ,2007, 1454  s.
  22. (içinde) Gurevich, J. Scheiner, SM ve Fox GA, Bitkilerin ekolojisi , İkinci Baskı . , Sinauer.,2006, 578  s.
  23. Hopkins, WG, Bitki Fizyolojisi. , Boeck.,2003, 516  s.
  24. Raven PH, Evert RF ve Eichhorn SE, Plant Biology. , Boeck.,2000, 926  s.

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

Dış bağlantı