Transpiracija

Transpiracija je proces kretanja vode kroz biljke i njene evaporacije sa vršnih dijelova, kao što su list, pupoljci, izdanci i cvjetovi. Voda je neophodna za biljke, ali samo mali dio koji uzima korijen koristi se za rast i metabolizam. Preostalih 99-99,5% se gubi transpiracijom. Površine lista su prošarane mnoštvom pora zvanih stome, koje su u većine brojnije na donjoj strani lista. Stome su ograničene sa stražarskim ćelijama i dodacima ćelije (zajedno poznatim kao stomin kompleks ili stomin aparat) za otvaranje i zatvaranje pora. Transpiracije se odvija kroz stomine otvore, i može se shvatiti kao neophodni "trošak" u vezi sa otvaranjem stoma za omogućavanje difuzije ugljen-dioksidnog plina iz zraka za fotosintezu. Transpiracije također hladi biljke, promjenom osmotskog pritiska ćelija i omogućuje protok mase mineralnih hranjiva i vode iz korijena u izdanke.^[1]

**Pregled transpiracije**:
1 - Voda se pasivno unosi u korijen, a zatim u ksilemske ćelije.
2 - Snage kohezije i adhezije omogućavaju da molekule vode formiraju kolonu u ksilemu.
3 - Voda se kreće iz ksilema u mezofilne ćelije, i isparava sa njihovih površina i napušta buljku difuzijom kroz stome.

Stoma na listu krompira obojena pod skenirajućim elektronskim mikroskopom.

Oblaci iznad amazonskih kišnih šuma su rezultat transpiracije.

Maseni protok tečne vode iz korijena do lišće teče dijelom kapilarno, ali prvenstveno je vođen razlikom vodnog potencijala. Kod viših biljaka, uključujući i drveće, sila gravitacije može savladati samo smanjenjem hidrostatičkog (vodnog) pritiska u gornjim dijelovima biljaka zbog difuzije vode iz stoma u atmosferu. Vode se apsorbira u korijene putem osmoze, a i sva rastvorena mineralna hranjiva s njim putuju kroz ksilem.

Regulacija

Brzinu transpiracije biljke reguliše kontrolom veličine stominih otvora. Stopa transpiracije je također pod uticajem evaporativnoog kapaciteta atmosfere koja okružuje list, kao što su vlaga, temperatura, vjetar i intenzitet sunčevih zračenja. Opskrba zemljišta vodom i temperature tla može također uticati na otvaranje stoma, a time i jačinu transpiracije. Količina izgubljene vode i također ovisi i o njenoj ukupnoj količini i količini one koja se apsorbira u korijenima. Transpiracije računi za većinu gubitka vode biljka od lišća i mlade stabljike. Transpiracije služi I evaporativnom hlađenju biljke, jer isparavanje vode odnosi toplotnu energije zbog svoje velike latentne toplota isparavanja, 2260 kJ po litri.^[1]

Uticaj temperature na transpiraciju
Uticaj brzine vjetra na transpiraciju
Uticaj vlažnosti na transpiraciju

Neke kserofite, u nedostatku vode, smanjuji površinu lišća (lijevo).
Ako su temperature dovoljno niske uz dovoljno vode, lišćae se ponovo širi (desno).

Tokom vegetacije, dešava se da list sadrži mnogo puta više vode nego vlastite težine. Dunum kukuruza odaje oko 11.400-15.100 litara vode svaki dan, a velika hrast može odaje i do 151.000 litara godišnje. Transpiracijski odnos je odnos mase vode koja ispari I mase proizvedene suhe tvari proizvedenih; taj odnos kod usjeva je između 200 i 1.000 kg vode za svaku kg proizvedene suhe materije .^[2]

Pregled i priroda djelovanja faktora transpiracije

Faktor	Uticaj na transpiraciju
Broj listova	Više listova (ili bodlji, ili drugih organa za fotosintezu) daje veću površinu i više stoma za razmjenu plinova. To dovodi do povećanja gubitka vode.
Broj stoma	Više stoma će dati više pora za transpiraciju.
Veličina lista	Veća površina lista omogućava bržu transpiraciju nego manja.
Prisustvo kutikule	Voštana kutikula je relativno nepropusna za vodu i vodenu paru i smanjuje isparavanje s površine biljaka, osim preko stoma. Reflektivna kutikula smanjuje solarno zagrijavanje i rast temperature lista; pomaže da se smanji stopa isparavanja. Tanke dlačice – strukture zvane trihomi na površini lišća također mogu inhibirati gubitak vode, stvaranjem okruženja visoke vlažnosti na površini lišća. Ovo su neki od primjera adaptacije biljke za čuvanje vode, koje se mogu naći kod mnogih kserofitnih biljaka.
Osvijetljenje	Stopa transpiracije je pod kontrolom otvora stoma, a ove male pore su otvorene posebno za fotosintezu. Iako postoje izuzeci od ovog (kao što su noćni uvjeti noću ili "CAM fotosinteza"), općenito, napajanje svjetlošću potiče otvaranje stoma.
Temperatura	Temperatura dvojako utiče na stopu transpiracije: 1. povećana stopa isparavanja zbog porasta temperature će ubrzati gubitak vode. 2. smanjena relativna vlažnost izvan lista povećava potencijal vodnog gradijenta.
Relativna vlažnost	Suša u okolini uvjetuje jači gradijent vodnog potencijala i tako povećava stopu transpiracije.
Vjetar	Voda koja je izgubljena zbog transpiracije može se akumulirati u obliku pare blizu površini lista. To smanjuje stopu gubitka vode, pa je vodni potencijalni gradijent iznutra ka vanjštini lista onda nešto manji. Ako vjetar puše jače gubi se mnogo vodene pare u blizini lisne površine, jer je potencijalni gradijent jači i ubrzanija difuzija molekula vode u okolni zrak. Čak i pri vjetru, ipak, možda biti akumulacije vodene pare u tankom graničnom sloju sporijeg strujanja zraka pored površine lista. Što je jači vjetar, ovaj sloj će biti tanji, uz jači gradijent vodnog potencijala.
Navodnjavanje	Navodnjavanje u vinogradarstvu doprinosi vodni stres, uzrokovan ograničenim dovodom vode iz tla, što može dovesti do zatvaranja stoma i smanjenja stope transpiracije.

Reference

^ ^a ^b Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
^ Martin J., Leonard W., Stamp D. (1976): Principles of field crop production, Third Edition. Macmillan Publishing Co., Inc. New York, ISBN 0-02-376720-0.

Također pogledajte

[Međedović_S._2000-1] Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.

[2] Martin J., Leonard W., Stamp D. (1976): Principles of field crop production, Third Edition. Macmillan Publishing Co., Inc. New York, ISBN 0-02-376720-0.

[1]

[2]