اهمیت تعریق در گیاهان

گیاهان در حالی که از طریق ریشه آب جذب می‌کنند از طریق اندامهای هوایی مقداری از آب خود را از دست می‌دهند. این عمل بوسیله دو مکانیزم مختلف تعرق (Transpiration) و تعریق (Guttation) انجام می‌شود که اولی اساسی‌تر بوده و در نتیجه انجام آن در اتمسفر اشباع نشده آب به صورت بخار آب خارج می‌شود. در حالی که دومی جزء مکمل پدیده اول است و مخصوصا در اتمسفر اشباع شده باعث دفع آب مایع از گیاه می‌شود. تعرق انواع مختلف دارد. برگ اندام اصلی و عمده تعرق است و قسمت اعظم تعرق از میان روزنه‌های آن انجام می‌شود، لذا این نوع تعرق را تعرق روزنه‌ای می‌نامند. مقدار کمی  بخار آب از برگها و ساقه‌ها بوسیله تبخیر مستقیم از طریق یاخته‌های اپیدرمی و از میان کوتیکول خیلی نازک آنها  خارج می‌شود که این پدیده را تعرق کوتیکولی  می‌گویند. مقدار آبی  که از طریق روزنه خارج می‌شود، خیلی زیاد است. همچنین خروج بخار آب می‌تواند از طریق عدسکهای ساقه‌های چوبی یا عدسکهای میوه انجام شود که تعرق عدسکی نامیده می‌شود.

خروج آب از قسمتهای هوایی گیاه به صورت بخارآب تعرق نامیده می‌شود.اما تعرق انواع مختلف دارد. برگ اندام اصلی و عمده تعرق است و قسمت اعظم تعرق ازمیان روزنه‌های آن انجام می‌شود،لذا این نوع تعرق را تعرق روزنه‌ای می‌نامند. مقدارکمی بخارآب ازبرگها وساقه‌ها بوسیله تبخیرمستقیم ازطریق یاخته‌های اپیدرمی و از میان کوتیکول خیلی نازک آنها خارج می‌شود که این پدیده را تعرق کوتیکولی می‌گویند. مقدار آبی که از طریق روزنه خارج می‌شود، خیلی زیاد است. همچنین خروج بخار آب می‌تواند از طریق عدسکهای ساقه‌های چوبی یا عدسکهای میوه انجام شود که تعرق عدسکی نامیده می‌شود.

نقش تعرق در جذب آب از ریشه :
تعرق باعث می‌شود که پتانسیل آب برگ به پتانسیل آب ریشه کاهش یابد.حوالی ظهراختلاف پتانسیل آب ‌برگ نسبت به ریشه به بیشترین مقدار خود می‌رسد. دراین هنگام سرعت وشدت جذب آب توسط ریشه نیز بیشترین مقداررا دارااست. اگرمنحنی تعرق ومنحنی جذب آب درساعات مختلف شبانه روزرا باهم مقایسه کنیم خواهیم دید که تغییرات هماهنگی را نشان می‌دهد. یعنی هر چقدر تعرق بالاتر باشد به همان اندازه هم شدت جذب آب نیز بالاتر است.زمانی که تعرق صورت می‌گیرد،پتانسیل آب ریشه منفی ترازخاک است و پتانسیل برگ منفی‌ تر از ریشه و پتانسیل جو منفی تر از برگ است.
در نتیجه جریان آبی از خاک به طرف اتمسفر،ازطریق گیاه برقرارمی‌شود که باعث انتقال مواد محلول مورد نیاز گیاه همراه با صعود آب می‌شود. هر گاه پتانسیل آب جوافزایش یابد وجوازآب اشباع شود،جذب آب توسط سیستم ریشه‌ای و انتقال شیره خام در آوندهای چوبی به حداقل رسیده و یا متوقف می‌شود. درموقع شب نیز که روزنه‌ها بسته‌اند،تعرق به حداقل می‌رسد وانتقال شیره خام نیزتقریبا متوقف می‌شود.تعرق درواقع باعث ایجاد یک فشارمنفی می‌شود که می‌تواند صعود شیره خام را حتی تا ارتفاع بیش از ۱۰۰ متردردرخت غول موجب شود.
مکانیسم تعرق در برگها
واکوئلهای تمام یاخته‌های زنده برگ پر از آب هستند. همچنین پروتوپلاسم ودیواره یاخته نیزازآب اشباع است. آب از راه آوندهای چوبی رگبرگها به برگ می‌رسد. آب دیواره‌های مرطوب یاخته‌های بخارشده به جو درونی فضاهای بین یاخته‌ای وارد می‌شود. این حالت ممکن است از هر سطحی که مرطوب باشد، به جوپیرامون رخ دهد. فضاهای بین یاخته‌ای شبکه ،ارتباطی درونی باساختاربعدی برگ ایجاد می‌کند که بوسیله بخار آب اشباع می‌شوند و یاخته آخری بخارآب را درهوایی که کمتر اشباع شده ،پخش می‌کند.تعرق روزنه‌ای ازطریق تبخیر سطحی دیواره‌های  یاخته‌ای  که درمحدوده فضاهای بین یاخته‌ای قراردارند و همچنین از بخارآبی  که ازفضا های بین یاخته‌ای از طریق روزنه وارد می‌شود، انجام می‌گردد.
اهمیت تعرق:
نیروی مکشی ایجاب شده در صعود شیره خام کمک می‌نماید.
با تاثیر بر روی فشار انتشار ، بطور غیر مستقیم پدیده انتشار در یاخته‌ها را کمک می‌کند.
در جذب آب و مواد کانی توسط ریشه‌ها موثر است.
در تبخیر آب اضافی کمک می‌کند.
نقش مهمی در انتقال مواد غذایی از قسمتی به قسمت دیگر گیاه دارد.
دمای مناسب جهت برگها را حفظ می‌کند.
با تاثیر بر باز و بسته شدن روزنه‌ها ، بطور غیر مستقیم در فتوسنتز و تنفس اثر می‌کند.
در پراکندگی انرژی اضافی دریافت شده از خورشید توسط گیاهان موثر است.

عوامل موثر بر تعرق:
۱-رطوبت نسبی :
هر قدر رطوبت نسبی جو بیشتر با‌شد، میزان تعرق کمتر خواهد بود.زیرا پتانسیل آب جو دراین حالت افزایش می‌یابد. اگر رطوبت نسبی جو به حالت اشباع برسد، تعرق متوقف می‌شود.رطوبت نسبی جوبه شدت از دمای محیط متاثر است.
۲-دما :
دما علاوه براثری که روی رطوبت نسبی دارد درشرایط طبیعی افزایش دما تا ۲۵-۳۰ درجه سانتیگراد باعث افزایش شدت تعرق شده وازاین درجه به بعدباعث کاهش تعرق می‌شود.علت این پدیده آن است که افزایش دما تا ۳۰ درجه سانتیگراد دربعضی ازگونه‌ها مانند پنبه،توتون وقهوه باعث باز شدن روزنه‌ها و پس از آن باعث بسته شدن روزنه‌ها می‌شود.درشمعدانی حتی در ۳۵ درجه سانتیگراد نیزروزنه باز باقی مانده ،درنتیجه تعرق ادامه می‌یابد.
۳-باد و جریان هوا :
باد باعث تجدید هوا در مجاورت بافتها شده وشدت تعرق راافزایش می‌دهد.ولی شدید بودن آن باعث بسته شدن روزنه‌ها و کاهش تعرق می‌شود. از طرف دیگر باد با به حرکت در آوردن برگها ، خروج بخار آب از برگها را آسان می‌کند.
۴-روشنایی :
در بسیاری از گیاهان شدت تعرق در تاریکی تقریبا صفر است وروشنایی باعث افزایش شدت تعرق می شود. علت آن باز شدن روزنه‌ها در روشنایی است.زیرانزدیک به ۹۹% تعرق ازطریق روزنه‌ها صورت می‌گیرد. در بعضی از گیاهان مانند گیاهان گوشتی (تیره کاکتوس) روزنه‌ها در روز بسته و درشب بازند.به همین دلیل میزان تعرق این گیاهان در شب بیشتر از روز است.
عوامل ساختاری:
۱-سطح اندام هوایی :
سطح اندام ، بویژه برگها در تعرق اهمیت فوق العاده دارد.ریزش برگها هنگام پاییزوزمستان دردرختان خزان شونده مناطق معتدل و به هنگام تابستان در گیاهان مناطق نیمه خشک ، بطور قابل  ملاحظه‌ای از شدت تعرق می‌کاهد. همچنین وجود خار یا برگهای بسیار کاهش یافته در گیاهان مناطق خشک موجب کاهش شدت تعرق می‌شود.
۲-آرایش بافتهای برگ :
آرایش بافتهای برگ در تعرق موثرند. بافت نرده‌ای برگ در گیاهان مناطق خشک همیشه فشرده تر از بافت نرده‌ای گیاهان مناطق مرطوب است وکوتیکول آنها ضخیم می‌باشد.حتی  گاهی بافت های بیرونی آنها چوب پنبه‌ای و یا چوبی می‌شود که این امر به مقدار زیاد از میزان تعرق می‌کاهد.
۳-تعداد و وضع روزنه‌ها :
تعداد ووضع روزنه‌ها از عوامل اصلی تعرق به شمار می‌آید. همیشه نوعی رابطه مثبت بین تعداد روزنه‌ها و شدت تعرق وجود دارد. در بعضی گیاهان ساختار تشریحی خاص روزنه‌ها باعث کاهش شدت تعرق می‌شود. مانند کریپت روزنه‌ای در گیاه خرزهره که فرورفتگی‌های پرازکرک درسطح زیرین برگ هستند و روزنه‌ها در ته آنها قرار درند.
مواد شیمیایی باز دارنده تعرق:
موادی مانند مومهای پلی وینیل والکلهای سنگین که بتوانندازراه  تاثیربریاخته‌های روزنه‌ای موجب بسته شدن روزنه‌ها شوند و یا مستقیما روزنه‌ها را مسدود کنند،مواد بازدارنده تعرق نام دارند.مشاهده شده است که هنگام کاهش تعرق ، فتوسنتز نیز همزمان با آن کاهش می‌یابد. زیرا به هر نحو که مانع خروج بخار آب از روزنه‌ها شویم، ورود CO2 به داخل برگ و در نتیجه فتوسنتز کاهش می‌یابد.

اهمیت تعریق در گیاهان   اهمیت تعریق در گیاهان  اهمیت تعریق در گیاهان