Транспирација
процес кретања воде кроз биљку и њеног испаравања из надземних делова / From Wikipedia, the free encyclopedia
Транспирација је процес одавања воде (у виду водене паре) са површине биљака, нарочито са површине листова.[1] Постоје три основна типа транспирације: кутикуларна - одиграва се са површине целе биљке, молекули воде пролазе кроз кутикулу, лентицеларна - одиграва се кроз отворе на стаблу који се називају лентицеле, и стоматерна - контролисано одавање воде кроз стоме. Обједињује се са процесом евапорације у назив евапотранспирација, којим се означава важна фаза у кружењу воде у природи.[2]
Вода је неопходна биљкама, али се само мала количина воде коју узимају корени користи за раст и метаболизам. Преосталих 97–99,5% се губи транспирацијом и гутацијом.[3] Површине листова су прошаране порама које се називају стомате (једнина „стома”). Код већине биљака оне су бројније на доњој страни лишћа. Стомате су оивичене заштитним ћелијама и помоћним ћелијама стомата (које су заједно познате као стоматални комплекс). Оне отварају и затварају поре.[4] Транспирација се дешава кроз отворе стомата и може се сматрати неопходним „трошком“ повезаном са отварањем стомата како би се омогућила дифузија гаса угљен-диоксида из ваздуха за фотосинтезу. Транспирација такође хлади биљке, мења осмотски притисак ћелија и омогућава масовни проток минералних хранљивих материја и воде од корена до изданака. Два главна фактора утичу на брзину протока воде од тла до корена су: хидрауличка проводљивост земљишта и величина градијента притиска кроз земљиште. Оба ова фактора утичу на брзину протока воде која се креће од корена до стоматалних пора у листовима преко ксилема.[2]
Масовни проток течне воде од корена до листова делимично је вођен капиларним деловањем, али првенствено због разлика у потенцијалу воде. Ако је потенцијал воде у амбијенталном ваздуху мањи од потенцијала воде у ваздушном простору листа стоматалних пора, водена пара ће путовати низ градијент и кретати се из ваздушног простора листа у атмосферу. Ово кретање смањује потенцијал воде у ваздушном простору листа и изазива испаравање течне воде са зидова ћелија мезофила. Ово испаравање повећава напетост водених менискуса у ћелијским зидовима и смањује њихов радијус, а самим тим и напон која се врши над водом у ћелијама. Због кохезивних својстава воде, напон се креће кроз ћелије листа до ксилема листа и стабљике где се ствара тренутни негативан притисак док вода повлачи ксилем из корена.[5] Како се испаравање дешава на површини листа, својства адхезије и кохезије раде у тандему како би извукли молекуле воде из корена, кроз ткиво ксилема и из биљке кроз стомате.[6] Код виших биљака и дрвећа сила гравитације се може превазићи једино смањењем хидростатског (воденог) притиска у горњим деловима биљака услед дифузије воде из стомата у атмосферу. Вода се апсорбује у корену осмозом, а сви растворени минерални хранљиви састојци путују са њом кроз ксилем.
Теорија кохезије и напетости објашњава како лишће повлачи воду кроз ксилем. Молекули воде се држе заједно или испољавају кохезију. Како молекул воде испарава са површине листа, он повлачи суседни молекул воде, стварајући непрекидан ток воде кроз биљку.[7]