Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Pengangkutan Air di Tumbuhan
- Apa itu Xylem?
- Apa itu Phloem?
- Osmosis dalam Akar
- Definisi Tahap Transpirasi
- Kesan ke atas Transpirasi
Kepentingan tumbuhan dalam kehidupan sehari-hari tidak dapat dikurangkan. Mereka menyediakan oksigen, makanan, tempat perlindungan, tempat teduh dan banyak fungsi lain.
Mereka juga menyumbang kepada pergerakan air melalui alam sekitar. Tumbuh-tumbuhan sendiri membanggakan cara mereka sendiri yang unik untuk mengambil air dan melepaskannya ke atmosfera.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Tumbuhan memerlukan air untuk proses biologi. Pergerakan air melalui tumbuh-tumbuhan melibatkan laluan dari akar hingga batang ke daun, menggunakan sel khusus.
Pengangkutan Air di Tumbuhan
Air adalah penting untuk kehidupan tumbuhan pada tahap metabolisme yang paling asas. Dalam usaha untuk tumbuhan untuk mengakses air untuk proses biologi, ia memerlukan sistem untuk memindahkan air dari tanah ke bahagian tumbuhan yang berbeza.
Pergerakan air ketua dalam tumbuhan adalah melalui osmosis dari akar ke batang ke daun. Bagaimanakah pengangkutan air dalam tumbuhan berlaku? Pergerakan air di tumbuh-tumbuhan berlaku kerana tumbuh-tumbuhan mempunyai sistem khas untuk menarik air, menjalankannya melalui badan tumbuhan dan akhirnya melepaskannya ke persekitaran sekitarnya.
Pada manusia, cecair mengedarkan badan melalui sistem peredaran urat, arteri dan kapilari. Terdapat juga rangkaian khusus tisu yang membantu proses pergerakan nutrien dan air di tumbuh-tumbuhan. Ini dipanggil xylem dan phloem.
Apa itu Xylem?
Akar tumbuhan mencapai ke dalam tanah dan mencari air dan mineral untuk tumbuh-tumbuhan. Apabila akar mencari air, air bergerak melalui tumbuhan sepanjang jalan ke daunnya. Struktur tumbuhan yang digunakan untuk pergerakan air ini dalam tumbuhan dari akar ke daun disebut xylem.
Xylem adalah sejenis tisu tumbuhan yang terbuat dari sel-sel mati yang diregangkan. Sel-sel ini dinamakan tracheids, mempunyai komposisi yang sukar, diperbuat daripada selulosa dan bahan yang berdaya tahan lignin. Sel-sel ditumpuk dan membentuk saluran, membolehkan air bergerak dengan sedikit perlawanan. Xylem adalah kalis air dan tidak mempunyai sitoplasma dalam sel-selnya.
Air mengalir kilang melalui tiub xilem sehingga ia sampai mesophyll sel-sel, yang merupakan sel-sel spongy yang melepaskan air melalui pucat miniscule yang dipanggil stomata. Pada masa yang sama, stomata juga membolehkan karbon dioksida memasuki tumbuhan untuk fotosintesis. Tumbuh-tumbuhan mempunyai beberapa stomata pada daun mereka, terutamanya di bahagian bawah.
Faktor-faktor persekitaran yang berbeza dapat memicu stomata dengan cepat untuk membuka atau menutup. Ini termasuk suhu, karbon dioksida pekat di daun, air dan cahaya. Stomata ditutup pada waktu malam; mereka juga menutup sebagai tindak balas terhadap karbon dioksida yang terlalu banyak dan untuk mengelakkan terlalu banyak kehilangan air, bergantung kepada suhu udara.
Cahaya memicu mereka untuk membuka. Ini menandakan sel penjaga tumbuhan untuk menarik air. Membran sel pengawal kemudian mengepam ion hidrogen, dan ion kalium masuk ke dalam sel. Tekanan osmotik menurun apabila kalium membina, menyebabkan tarikan air ke sel. Dalam suhu panas, sel-sel penjaga ini tidak mempunyai banyak akses kepada air dan boleh ditutup.
Air juga boleh mengisi tracheid xylem. Proses ini, dinamakan peronggaan, boleh mengakibatkan gelembung udara kecil yang boleh menghalang aliran air. Untuk mengelakkan masalah ini, lubang dalam sel xilem membolehkan air bergerak sambil menghalang buih gas daripada melarikan diri. Selebihnya xilem boleh terus bergerak seperti biasa. Pada waktu malam, apabila stomata ditutup, gelembung gas dapat dibubarkan ke dalam air lagi.
Keluar air sebagai wap air dari daun dan menyejat. Proses ini dipanggil transpirasi.
Apa itu Phloem?
Berbeza dengan xylem, sel-sel phloem adalah sel-sel yang hidup. Mereka juga membentuk saluran, dan fungsi utama mereka adalah untuk memindahkan nutrien ke seluruh kilang. Nutrisi ini termasuk asid amino dan gula.
Sepanjang musim, sebagai contoh, gula boleh dipindahkan dari akar ke daun. Proses memindahkan nutrien ke seluruh tumbuhan dipanggil translocation.
Osmosis dalam Akar
Petua akar tumbuhan mengandungi sel-sel rambut akar. Ini bentuk segiempat tepat dan mempunyai ekor panjang. Rambut akar sendiri boleh meluas ke tanah dan menyerap air dalam proses penyebaran yang disebut osmosis.
Osmosis dalam akar membawa kepada air yang bergerak ke dalam sel-sel rambut akar. Apabila air bergerak ke dalam sel-sel rambut akar, ia boleh bergerak ke seluruh kilang. Air pertama membuat jalan ke korteks akar dan melewati endodermis. Sekali di sana, ia boleh mengakses tiub xilem dan membenarkan pengangkutan air di dalam tumbuhan.
Terdapat banyak laluan untuk perjalanan air di seluruh akar. Satu kaedah menyimpan air di antara sel-sel supaya air tidak memasukinya. Dalam kaedah lain, air membran merentas sel. Ia kemudian boleh bergerak dari membran ke sel lain. Namun satu lagi kaedah pergerakan air dari akar melibatkan air melalui sel melalui persimpangan antara sel yang dipanggil plasmodesmata.
Selepas melewati korteks akar, air bergerak melalui endodermis, atau lapisan selular waxy. Ini adalah satu penghalang untuk air dan menghancurkannya melalui sel endodermal seperti penapis. Kemudian air boleh mengakses xylem dan teruskan ke arah daun tumbuhan.
Definisi Tahap Transpirasi
Orang dan haiwan bernafas. Tumbuhan mempunyai proses pernafasan sendiri, tetapi ia dipanggil transpirasi.
Apabila air mengalir melalui tumbuhan dan mencapai daunnya, ia akhirnya dapat melepaskan daun melalui transpirasi. Anda boleh melihat bukti kaedah "pernafasan" ini dengan mendapatkan beg plastik yang jelas di sekitar daun tumbuhan. Akhirnya anda akan melihat tetesan air di dalam beg, menunjukkan transpirasi dari daun.
Aliran transpirasi menerangkan proses air yang diangkut dari xilem dalam aliran dari akar ke daun. Ia juga merangkumi kaedah ion mineral yang bergerak di sekitar, memelihara tumbuh-tumbuhan yang kukuh melalui turgor air, memastikan daun mempunyai air yang mencukupi untuk fotosintesis dan membolehkan air menguap untuk menjaga daun sejuk dalam suhu panas.
Kesan ke atas Transpirasi
Apabila transpirasi tumbuhan digabungkan dengan penyejatan dari tanah, ini dipanggil evapotranspirasi. Aliran transpirasi menghasilkan kira-kira 10 peratus pembebasan kelembapan ke atmosfer bumi.
Tumbuhan boleh kehilangan sejumlah besar air melalui transpirasi. Walaupun ia bukan satu proses yang boleh dilihat dengan mata kasar, kesan kehilangan air dapat diukur. Malah jagung boleh melepaskan sebanyak 4,000 gelen air sehari. Pokok kayu keras boleh melepaskan sebanyak 40,000 gelen setiap hari.
Kadar transpirasi bervariasi bergantung kepada status atmosfera di sekeliling tumbuhan. Keadaan cuaca memainkan peranan penting, tetapi transpirasi juga dipengaruhi oleh tanah dan topografi.
Suhu sahaja sangat memberi kesan kepada transpirasi. Dalam cuaca panas dan dalam matahari yang kuat, stomata dicetuskan untuk membuka dan melepaskan wap air. Walau bagaimanapun, dalam cuaca sejuk, keadaan bertentangan berlaku, dan stomata akan ditutup.
Kekeringan udara secara langsung memberi kesan kepada kadar transpirasi. Sekiranya cuaca lembap dan udara penuh dengan kelembapan, tumbuhan kurang berkeupayaan melepaskan air sebanyak melalui transpirasi. Walau bagaimanapun, dalam keadaan kering, tumbuh-tumbuhan mudah menyala. Malah pergerakan angin dapat meningkatkan transpirasi.
Tumbuhan yang berbeza menyesuaikan diri dengan persekitaran pertumbuhan yang berbeza, termasuk kadar transpirasi mereka. Di iklim gersang seperti padang pasir, sesetengah tumbuhan dapat menahan air dengan lebih baik, seperti succulents atau cacti.