Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.15: Адаптации, которые сокращают потерю воды
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Adaptations that Reduce Water Loss
 
ТРАНСКРИПТ

34.15: Адаптации, которые сокращают потерю воды

Хотя испарение с листьев растений вызывает транспирацию, оно также приводит к потере воды. Поскольку вода имеет решающее значение для фотосинтетических реакций и других клеточных процессов, эволюционное давление на растения в различных средах привело к приобретению адаптаций, снижающих потерю воды.

У наземных растений самый верхний клеточный слой листа растения, называемый эпидермисом, покрыт воскообразным веществом, называемым кутикулой. Этот гидрофобный слой состоит из полимерного кутина и других восков растительного происхождения, которые синтезируются эпидермальными клетками. Эти вещества предотвращают нежелательную потерю воды и попадание ненужных растворенных веществ. Конкретный состав и толщина кутикулы варьируются в зависимости от вида растений и окружающей среды. Другие приспособления листьев также могут минимизировать испарение, в первую очередь за счет уменьшения площади поверхности. Например, некоторые травы имеют складчатую структуру, что снижает потерю воды. В качестве альтернативы, другие виды трав подвергаются перекатыванию лезвия для защиты от испарения. У некоторых растений, обитающих в пустыне, листья покрыты микроскопическими волосками, которые задерживают водяной пар, что снижает испарение.

Вода в основном испаряется через крошечные отверстия в листьях растений, называемые устьицами. У некоторых растений устьица расположены исключительно на нижней поверхности листьев, защищая их от чрезмерного теплового испарения. Другие растения улавливают водяной пар возле устьиц, которые расположены в ямках на их листьях, уменьшая потери влаги при испарении, поскольку замыкающие клетки, расположенные по бокам устьичного отверстия, могут ощущать относительную влажность. У некоторых пустынных растений устьица открываются только ночью, когда испарение маловероятно. Эта стратегия называется метаболизмом крассулоидной кислоты (CAM), и растения, которые ее используют, улавливают и фиксируют углекислый газ ночью и запускают светозависимые фотосинтетические реакции в течение дня. Некоторые ученые предложили биоинженерные растения отделить фиксацию углерода от фотосинтеза за счет использования CAM в качестве меры по снижению испарения, связанного с повышением глобальной температуры.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Water Loss Adaptations Plants Waxy Cuticle Evaporation Stomata Transpiration Density Of Stomata Desert Plants Leaf Hairs Trichomes Water Storage Drought Resistance Modified Leaves Spines Evaporation Reduction Carbon Dioxide Uptake

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter