Основы - Как растения используют воду: фотосинтез, перемещение, транспирация и структура

Растения используют воду, чтобы выжить и расти. Вода помогает растениям получать питательные вещества, перенося их, и использовать энергию. Это одно из самых важных, если не самое важное, соединение или вещество в растениях. Вода составляет около 95% тела большинства растений.

Для выживания и роста растения используют воду четырьмя способами.  

Способ, связанный со строением растения

У животных есть внутренний или внешний скелет, который образует жесткий каркас и форму, и защищает их органы. Большинству растений для роста и поддержания такой жесткости нужна вода. Некоторые деревья получают такую ​​жесткость за счет лигнина, полимера, который связывает волокнистые материалы вместе.

Растительная клетка содержит часть, называемую вакуолью, которая является самой большой частью клетки. Вода заполняет вакуоли, что позволяет клетке хранить свою форму. Если растение получает достаточно воды, каждая вакуоль в каждой ячейке поддерживает клеточные стенки под правильным натяжением и давлением. В совокупности все клетки придают растению устойчивость. Это давление воды внутри клеток называется тургором, свойством, сочетающим в себе напряженность и эластичность. Поскольку сила натяжения достигается за счет жидкого источника, клетка и вся структура сохраняют эластичность, которой не хватает скелетам животных. Это позволяет растениям адаптироваться к окружающей среде и наклоняться на ветру. Также двигаться к солнцу, когда оно движется по небу в течение дня, чтобы получить максимум энергии для фотосинтеза. 

Фотосинтез

В процессе фотосинтеза растения производят энергию для роста и выживания. По определению, фотосинтез - это процесс, используемый растениями и другими организмами для преобразования световой энергии (от солнца) в химическую энергию (в виде углеводов). Дальше энергия может быть использована для подпитки жизнедеятельности организмов. Вода - неотъемлемая часть этого процесса.  Для образования молекул сахара им нужен углекислый газ (который они поглощают из воздуха) и водород. Водород поступает из воды в растения и проходит через растение от корней к листьям. В то время как растения выделяют кислород в качестве побочного продукта процесса фотосинтеза, им также необходимо небольшое количество его в растворе, чтобы облегчить функцию. Это условие также обеспечивает вода.  

Перемещение

Перемещение - это движение воды через ткани растения. В процессе перемещения питательные вещества перемещаются по растению к тем частям, которые в них нуждаются. Знаете ли вы, почему вода в почве очень важна для роста растений? Растения поглощают питательные вещества в растворе. Следовательно, достаточное количество воды в почве помогает растениям усваивать питательные вещества. Питательные вещества из почвы перемещаются вверх через корни растения в водном растворе за счет капиллярного действия. Процесс капиллярного действия перемещает питательные вещества в растворе к различным частям растений, включая листья, для фотосинтеза. 

Это также помогает переносить продукты фотосинтеза, в основном углеводы, вниз по растениям к корням и другим частям, чтобы они могли расти. 

Транспирация

По сути, это испарение воды из листьев растений. Транспирация - это процесс, при котором влага перемещается через ткани растения от корней к небольшим порам на нижней стороне листьев. Здесь она превращается в пар и выбрасывается в атмосферу. 

Транспирация происходит, когда устьица, своего рода поры, открываются на листе, чтобы обеспечить обмен кислорода и углекислого газа с атмосферой во время фотосинтеза. Действительно, часть кислорода, выделяемого растением, содержится в испускаемом водяном паре. Процесс транспирации создает пространство, в которое может проходить необходимый для растения углекислый газ. Это также побуждает растение потреблять больше воды из почвы (принося с собой питательные вещества), что помогает поддерживать внутреннюю систему растения в равновесии. Транспирация также помогает понижать температуру растения, работая как потоотделение у людей. 

Помимо индивидуальных показателей, которые имеют разные виды растений, скорость транспирации может варьироваться в зависимости от ряда факторов. К ним относятся температура (более высокие температуры вызывают большую транспирацию), свет (растения используют меньше воздуха в темное время суток) и влажность (растениям легче выделять влагу в более сухой, чем насыщенный влагой воздух). Воздух имеет тенденцию становиться более влажным, и ветер уносит его от листьев. Кроме того, количество влаги в почве, доступной для поглощения растением, влияет на транспирацию, например, на фотосинтез и перемещение. Если воды в почве недостаточно, транспирация замедляется, как и другие процессы, и растение начинает проявлять признаки недомогания, такие как скручивание и потемнение листьев. 

Заключение

Эти четыре процесса очень важны для растений, и все они требуют воды. Уровни потребности в воде могут отличаться в зависимости от вида и условий. Вода должна быть в почве в достаточном количестве, чтобы растения могли беспрепятственно выполнять эти естественные процессы. Достаточное количество воды означает здоровое растение.