14.3. Транспирация и передвижение воды в листьях

В обычных условиях вода выходит из растения в виде пара. Для перехода воды из жидкого состояния в парообразное нужна дополнительная энергия, которую называют скрытой теплотой парообразования. Ее дает солнце (солнечная энергия), и согласно наиболее принятой теории транспирации, теории сцепления - натяжения, именно эта энергия обеспечивает общий поток воды через растение. Транспирация - это испарение воды с поверхности растения; ниже перечислены три основные структуры, участвующие в этом испарении (в скобках указана относительная потеря воды через них при открытых устьицах).

1. Устьица - поры, через которые диффундирует вода, испарившаяся с поверхности клеток; такие поры есть в эпидермисе листьев и зеленых стеблей (около 90% воды).

2. Кутикула - восковой слой, покрывающий эпидермис листьев и стеблей; через него проходит вода, испаряющаяся с наружных стенок клеток эпидермиса (около 10%; больше или меньше в зависимости от толщины кутикулы).

3. Чечевички: обычно их роль в испарении воды очень мала, но у листопадных деревьев после сбрасывания листвы через чечевички теряется основная масса воды.

Потери воды в результате транспирации могут быть очень велики. Травянистые растения, например хлопчатник или подсолнечник, ежедневно теряют до 1-2 л воды, а старый дуб - более 600 л.

14.17. Почему транспирация идет главным образом через листья?

Вода поступает в листья по ксилеме. В листьях есть своя собственная, сильно разветвленная сеть проводящих пучков, охватывающая весь лист. Ее ветви оканчиваются одним или несколькими сосудами или трахеидами, которые почти не лигнифицированы. Поэтому вода легко проходит через их целлюлозные стенки и поступает к снабжаемым ими клеткам мезофилла. На рис. 14.7 показаны три основных пути, по которым вода идет дальше: апопластный (через клеточные стенки), симпластный (через цитоплазму и плазмодесмы) и вакуолярный (от вакуоли к вакуоли).