Tout le monde sait que l'eau joue un rôle déterminant dans la vie des plantes. Le développement normal de tout organisme végétal n’est possible que lorsque tous ses organes et tissus sont bien saturés d’humidité. Cependant, le système d'échange d'eau entre l'usine et l'environnement est en réalité complexe et multicomposant.
Qu'est-ce que la transpiration
La transpiration - est un processus physiologique contrôlé du mouvement de l'eau à travers les organes de l'organisme de la plante, entraînant sa perte par évaporation.
Le savez-vous? Le mot "transpiration" vient de deux mots latins: trans - through et spiro - respirer, respirer, expirer. Le terme est littéralement traduit par transpiration, transpiration, transpiration..Pour comprendre ce qu'est la transpiration à un niveau primitif, il suffit de se rendre compte que l'eau vitale d'une plante, extraite du sol par le système racinaire, doit en quelque sorte atteindre les feuilles, les tiges et les fleurs. Au cours de ce mouvement, la plus grande partie de l'humidité est perdue (s'évapore), en particulier sous une lumière vive, dans un air sec, par vent fort et à haute température.
Ainsi, sous l’influence de facteurs atmosphériques, les réserves d’eau des organes extérieurs de la plante sont consommées en permanence et doivent donc être constamment reconstituées en raison de nouveaux apports. Au fur et à mesure que l'eau s'évapore dans les cellules de la plante, une certaine force de succion se crée, qui "tire" l'eau des cellules voisines et donc le long de la chaîne - jusqu'aux racines. Ainsi, le principal "moteur" de l'écoulement de l'eau des racines aux feuilles se situe dans la partie supérieure des plantes, ce qui, pour le dire simplement, fonctionne comme de petites pompes. Si vous approfondissez un peu le processus, l’échange d’eau dans la vie végétale est la chaîne suivante: puiser l’eau hors du sol par les racines, la soulever jusqu’aux organes en surface, s’évaporer. Ces trois processus sont en interaction constante. Dans les cellules du système racinaire de la plante, il se forme une pression dite osmotique, sous l'influence de laquelle l'eau du sol est activement absorbée par les racines.
Lorsque, à la suite de l'apparition d'un grand nombre de feuilles et de l'augmentation de la température ambiante, l'eau commence à être aspirée hors de la plante par l'atmosphère elle-même, il se produit un déficit de pression dans les vaisseaux de la plante, qui se transmet aux racines et les pousse au nouveau "travail". Comme vous pouvez le constater, le système racinaire de la plante puise l'eau du sol sous l'influence de deux forces - la sienne, active et passive, transmise par le haut, qui est provoquée par la transpiration.
Quel rôle joue la transpiration dans la physiologie des plantes?
Le processus de transpiration joue un rôle important dans la vie des plantes.
Tout d’abord, il faut comprendre que C'est la transpiration qui fournit aux plantes une protection contre la surchauffe. Si, par une belle journée ensoleillée, nous mesurons la température d’une feuille saine et fanée dans la même plante, la différence peut aller jusqu’à sept degrés et si une feuille fanée au soleil peut être plus chaude que l’air environnant, la température de la feuille en transpiration est généralement de plusieurs degrés plus basse. ! Cela suggère que les processus de transpiration qui se déroulent dans une feuille en bonne santé lui permettent de s'auto-refroidir, sinon la feuille surchauffe et meurt.
C'est important! La transpiration est le garant du processus le plus important de la vie de la plante - la photosynthèse, qui survient le mieux à des températures comprises entre 20 et 25 degrés Celsius. Avec une forte augmentation de la température, en raison de la destruction des chloroplastes dans les cellules végétales, la photosynthèse est très difficile, il est donc essentiel que la plante prévienne une telle surchauffe.En outre, le mouvement de l’eau des racines aux feuilles de la plante, dont la continuité assure la transpiration, car elle unit tous les organes en un seul organisme, et plus la transpiration est forte, plus la plante se développe activement. L'importance de la transpiration réside dans le fait que, dans les plantes, les principaux nutriments peuvent pénétrer dans les tissus avec de l'eau. Par conséquent, plus la productivité de la transpiration est élevée, plus les parties aériennes des plantes reçoivent rapidement les composés minéraux et organiques dissous dans l'eau.
Enfin, la transpiration est une force étonnante qui peut faire monter l'eau à l'intérieur de la plante sur toute sa hauteur, ce qui est d'une grande importance, par exemple, pour les grands arbres dont les feuilles supérieures peuvent, en raison du processus considéré, recevoir la quantité requise d'humidité et de nutriments.
Types de transpiration
Il existe deux types de transpiration: stomatale et cuticulaire. Afin de comprendre l’une et l’autre des espèces, rappelons-nous des leçons de botanique la structure de la feuille, puisque c’est cet organe de la plante qui est le principal agent de transpiration.
Donc La feuille est composée des tissus suivants:
- la peau (épiderme) est l'enveloppe externe de la feuille, qui est une rangée de cellules, étroitement interconnectées pour assurer la protection des tissus internes contre les bactéries, les dommages mécaniques et le séchage. Au-dessus de cette couche se trouve souvent une cire protectrice supplémentaire, appelée cuticule;
- le tissu principal (mésophylle), situé à l'intérieur des deux couches de l'épiderme (supérieur et inférieur);
- des veines le long desquelles l'eau et les nutriments se dissolvent;
- Les stomates sont des cellules de verrouillage spéciales et l'ouverture entre elles, sous lesquelles se trouve une cavité d'air. Les cellules stomatiques peuvent se fermer et s’ouvrir en fonction de la quantité d’eau qu'elles contiennent. C’est à travers ces cellules que le processus d’évaporation de l’eau et d’échange gazeux est principalement mis en oeuvre.
Stomatal
Premièrement, l'eau commence à s'évaporer de la surface du tissu principal des cellules. En conséquence, ces cellules perdent de l'humidité, les ménisques d'eau dans les capillaires sont courbés vers l'intérieur, la tension superficielle augmente et le processus ultérieur d'évaporation de l'eau devient difficile, ce qui permet à la plante de réaliser des économies substantielles d'eau. Ensuite, l'eau évaporée sort par les crevasses stomatales. Tant que les stomates sont ouverts, l'eau de la feuille s'évapore au même rythme que la surface de l'eau, c'est-à-dire que la diffusion à travers les stomates est très élevée.
Le fait est qu'avec la même zone, l'eau s'évapore plus rapidement par plusieurs petits trous situés à une certaine distance que par un seul grand. Même après la fermeture des stomates en deux, l'intensité de la transpiration reste presque aussi élevée. Mais lorsque les stomates se ferment, la transpiration diminue plusieurs fois.
Le nombre de stomates et leur localisation dans des plantes différentes ne sont pas les mêmes. Chez certaines espèces, ils ne se trouvent que sur la face interne de la feuille, dans d'autres. Cependant, comme on peut le voir ci-dessus, le nombre de stomates influe moins sur le taux d'évaporation, mais sur le degré d'ouverture: s'il y a beaucoup d'eau dans la cellule, les stomates s'ouvrent, lorsqu'une déficience se produit - les cellules de fermeture sont redressées, la largeur de l'intestin stomatique diminue - et les stomates se ferment. 
Cuticulaire
La cuticule, ainsi que les stomates, ont la capacité de réagir au degré de saturation de la feuille en eau. Les poils à la surface des feuilles protègent les feuilles des mouvements de l'air et du soleil, ce qui réduit les pertes en eau. Lorsque les stomates sont fermés, la transpiration cuticulaire est particulièrement importante. L'intensité de ce type de transpiration dépend de l'épaisseur de la cuticule (plus la couche est épaisse, moins l'évaporation est importante). L'âge de la plante est également d'une grande importance: les feuilles d'eau sur les feuilles matures ne représentent que 10% de l'ensemble du processus de transpiration, alors que sur les jeunes, elles peuvent atteindre jusqu'à la moitié. Cependant, on observe une augmentation de la transpiration cuticulaire sur les feuilles trop vieilles, si leur couche protectrice est endommagée par l’âge, les fissures ou les fissures.
Description du processus de transpiration
Le processus de transpiration est affecté de manière significative par plusieurs facteurs importants.
Facteurs affectant le processus de transpiration
Comme mentionné ci-dessus, l'intensité de la transpiration est déterminée principalement par le degré de saturation des cellules des feuilles des plantes avec de l'eau. À son tour, cette condition est principalement affectée par les conditions extérieures - humidité, température et quantité de lumière.
Il est clair qu’avec l’air sec, les processus d’évaporation se déroulent plus intensément. Mais l'humidité du sol affecte la transpiration de manière inverse: plus la terre est sèche, moins l'eau pénètre dans la plante, plus son déficit est important et, par conséquent, moins de transpiration.
Avec l'augmentation de la température, la transpiration augmente également. Cependant, le principal facteur affectant la transpiration est toujours léger. Lorsque la feuille absorbe la lumière du soleil, la température de la feuille augmente et, en conséquence, les stomates s'ouvrent et le taux de transpiration augmente.
Le savez-vous? Plus la plante contient de chlorophylle, plus la lumière affecte les processus de transpiration. Les plantes vertes commencent à évaporer l'humidité presque deux fois plus, même avec une lumière diffuse.
En fonction de l'influence de la lumière sur les mouvements des stomates, il existe même trois groupes principaux de plantes en fonction du déroulement quotidien de la transpiration. Dans le premier groupe, les stomates sont fermés la nuit, le matin ils s'ouvrent et bougent pendant la journée, en fonction de la présence ou de l'absence de déficit en eau. Dans le deuxième groupe, l'état nocturne des stomates est un «changelin» du jour (s'ils étaient ouverts le jour, fermés la nuit et inversement). Dans le troisième groupe, pendant la journée, l'état des stomates dépend de la saturation en eau de la feuille, mais la nuit, ils sont toujours ouverts. Comme exemples de représentants du premier groupe, on peut citer certaines plantes céréalières: le second groupe comprend les plantes à feuilles fines, par exemple les pois, les betteraves et le trèfle, le troisième groupe, le chou et d’autres représentants du monde végétal aux feuilles épaisses.
Mais en général, il faut dire que la nuit, la transpiration est toujours moins intense que le jour, car à cette heure de la journée la température est plus basse, il n'y a pas de lumière et l'humidité est au contraire augmentée. Pendant les heures de clarté, la transpiration est généralement plus productive à midi et, avec une diminution de l'activité solaire, ce processus ralentit.
Le rapport entre l'intensité de la transpiration d'une unité de surface d'une feuille par unité de temps à l'évaporation d'une zone similaire de surface d'eau libre est appelé transpiration relative.
Comment se fait le réglage du bilan hydrique
La plante absorbe la majeure partie de l'eau du sol par le système racinaire.
C'est important! Les cellules des racines de certaines plantes (surtout celles qui poussent dans les régions arides) sont capables de développer une force, à l'aide de laquelle l'humidité du sol est aspirée jusqu'à plusieurs dizaines d'atmosphères!Les racines des plantes sont sensibles à la quantité d'humidité dans le sol et sont capables de changer le sens de la croissance dans le sens d'une humidité croissante.
En plus des racines, certaines plantes ont la capacité d'absorber l'eau et les organes du sol (par exemple, les mousses et les lichens absorbent l'humidité sur toute sa surface).
L'eau qui pénètre dans la plante est distribuée dans tous ses organes, allant de cellule en cellule, et est utilisée pour les processus nécessaires à la vie de la plante. Une petite quantité d'humidité est dépensée pour la photosynthèse, mais elle est en grande partie nécessaire pour maintenir la plénitude des tissus (appelée turgescence), ainsi que pour compenser les pertes par transpiration (évaporation), sans lesquelles l'activité vitale de la plante est impossible. L'humidité s'évaporant lors de tout contact avec l'air, ce processus se produit donc dans toutes les parties de la plante.
Si la quantité d'eau absorbée par la plante est harmonieusement coordonnée avec ses dépenses pour atteindre tous ces objectifs, le bilan hydrique de la plante est réglé correctement et le corps se développe normalement. Les violations de cet équilibre peuvent être situationnelles ou prolongées. Au cours de l'évolution, de nombreuses plantes terrestres ont appris à faire face aux fluctuations à court terme du bilan hydrique, mais des perturbations à long terme des processus d'approvisionnement en eau et d'évaporation entraînent généralement la mort de toute plante.
