14.3.4. Выход воды через устьица

14.3.4. Выход воды через устьица

Все три пути переноса воды завершаются испарением ее в воздушные пространства листа. Отсюда пары воды диффундируют через устьица по пути наименьшего сопротивления, т. е. от более высокого водного потенциала внутри листа к более низкому за его пределами. У двудольных растений устьица обычно располагаются в основном на нижней поверхности листа, на верхней же их меньше или нет вовсе. Регуляцию открывания и закрывания устьиц мы рассмотрим в разд. 14.3.9. Все листья окружены неподвижным слоем воздуха, толщина которого определяется размерами листа, особенностями его строения, например опущенностью, и скоростью ветра. Пары воды сначала диффундируют через этот слой и лишь затем уносятся воздушными потоками. Чем тоньше неподвижный слой, тем быстрее идет транспирация. Существует диффузионный градиент, направленный от неподвижного слоя назад к клеткам мезофилла. Теоретически каждое устьице должно иметь свой собственный диффузионный градиент — свою "диффузионную оболочку" (рис. 14.8). На самом же деле, если воздух неподвижен, диффузионные оболочки соседних устьиц перекрываются и образуют одну общую оболочку.

Рис. 14.8. Диффузия молекул воды из устьица. Обратите внимание на то, что у краев отверстия диффузионный градиент круче. Линиями показаны области одинаковой концентрации молекул воды (одинакового водного потенциала); чем круче градиент водного потенциала, тем ближе друг к другу расположены эти линии и тем быстрее происходит диффузия. Поэтому наибольшей будет скорость диффузии у краев устьичной щели. Этот 'краевой эффект' означает, что потеря влаги и газообмен будут более быстрыми при большом числе малых отверстий, чем при малом числе больших отверстий той же суммарной площади

14.3.5. Измерение скорости транспирации

14.3.5. Измерение скорости транспирации

Транспирацию легче всего продемонстрировать, если взять растение в горшке и накрыть его стеклянным колпаком, а горшок завязать в полиэтиленовый пакет, чтобы избежать прямого испарения почвенной влаги. Если растение транспирирует, на внутренней поверхности колпака будут собираться капельки жидкости. Проверив эту жидкость индикатором, можно убедиться, что это вода. Индикатором могут служить сухая бумага, пропитанная хлоридом кобальта (II), которая в воде из синей становится розовой, или белые кристаллы безводного сульфата меди (II), в воде синеющие.

Измерить абсолютную скорость транспирации довольно трудно. Ниже описаны два простых эксперимента, дающие приличные результаты (по крайней мере для целей сравнения).