Влага из воздуха

  Физиологи растений серией лабораторных опытов опровергли бытовавшее длительное время мнение, что вода, находящаяся в атмосфере в виде пара, недоступна растениям. Однако это, по-видимому, не так. Некоторые исследователи наблюдали поступление значительного количества парообразной воды в опытное растение, а затем передвижение и выделение ее в субстрат, в котором оно находилось.

Согласно данным известного специалиста в области водного режима растений Р. Слей- чера, поглощение паров воды растениями наблюдается как из атмосферы с влажностью воздуха около 100 -процентов, так и из ненасыщенной водяными парами.
Одним из первых изучал поглощение паров воды листьями картофеля в полевых условиях советский исследователь А. Н. Бабушкин.
Поглощение паров воды листьями растений осуществляется одновременно с процессом испарения воды. Средняя интенсивность поглощения парообразной воды кукурузой составляет 30—50 процентов от величины испарения. Большие значения интенсивности поглощения паров листьями кукурузы позволяют предположить, что этот процесс играет важную роль в жизнедеятельности растения.
Когда физиологи растений в лабораторных условиях твердо установили, что растения могут усваивать парообразную воду, они заинтересовались, насколько распространено это явление среди дикорастущих растений. Оказалось, что есть немало видов, которые существуют преимущественно за счет парообразной воды, причем растения выработали несколько механизмов для улавливания такой влаги. Например, обитатель пустынь — американский карликовый кедр. Запасы воды он восполняет в ночные часы, когда даже в пустыне воздух насыщен влагой.
Каперсы колючие (Сарра- ris Spinosa), произрастающие в пустыне Сахаре, также, по-видимому, приспособились улавливать влагу из воздуха. Несмотря на то что вокруг свирепствует сильная засуха, это растение прекрасно выглядит. Его зеленые плоды, несколько похожие на огурцы, раскрываются при созревании наподобие цветков тюльпана. При этом становится заметной ярко-красная окраска их мякоти.
Какие же механизмы обеспечивают растениям возможность усвоения атмосферной влаги. У кактусов, например, — это колючки. И дело не только в том, что благодаря сокращению испаряющей поверхности им удалось ограничить расход воды. Одна из важнейших функций колючек — способность к конденсации из воздуха водяных паров. Ф. Патури, автор книги . «Растения — гениальные инженеры природы», считает, что это происходит следующим образом. Одревесневшие колючки и волоски кактусов в ветреную погоду накапливают электрические заряды, благодаря которым притягивают к себе из воздуха капельки воды и способствуют конденсации водяного пара, находящегося в атмосфере.
По-иному приспособились улавливать из воздуха влагу эпифиты — растения, обитающие на деревьях и кустарниках. Они используют их как опору, но питаются самостоятельно. Эпифитами богато семейство орхидных. Многие орхидеи живут в кронах высоких деревьев влажных тропических лесов. Их воздушные корни свободно висят в пространстве. Толстый слой гигроскопической ткани из мертвых клеток, заполненных воздухом, предохраняет их от высыхания и улавливает влагу из воздуха. Такие гигроскопические чехлы подобно промокательной бумаге жадно впитывают не только дождевую воду и утреннюю росу, но и мельчайшие капельки туманов и пар.
Третий механизм, пожалуй, наиболее эффективный и поразительный, мы обнаруживаем у представителей семейства бромелиевых.

Об удивительных свойствах этих растений мы уже упоминали. Они интересны не только особенностями своей корневой системы и произрастанием в суровых условиях, но и тем, что успешно удовлетворяют свои потребности в воде в основном за счет влаги ночных туманов.

3
Эхмея:
1 — общий вид растения; 2 — белая полоса листа под лупой; 3 — микроскопическое строение белых полосок.


Вот, оказывается, почему эти растения отказались от корней или используют их лишь в качестве инструмента прикрепления к субстрату.
Для поглощения влаги непосредственно из воздуха бро- мелиевые выработали особые приспособления. Это — микроскопические чешуйки, расположенные на листьях. При высыхании они сморщиваются, но это не мешает нормальному газообмену через устьица.
Для изучения этих чешуек можно взять комнатное декоративное растение эхмею (Aechmea chantinii). У нее узкие, длинные и сочные листья, украшенные белыми поперечными полосами. Под лупой можно рассмотреть, что полоса образована множеством мелких круглых пластиночек, диаметр которых менее четверти миллиметра. Для более детального их изучения необходимо вооружиться микроскопом. Теперь отчетливо видно, что пластиночки на самом деле имеют форму воронок, середина которых погружена в ткань листа, а края свободно лежат на поверхности, не срастаясь с ней. Каждая воронка — это особая пустотелая клетка, которая в сухую погоду сжимается. При увлажнении ее стенки быстро набухают и распрямляются. Одновременно внутри клетки образуется разреженное пространство, благодаря чему влажный воздух и конденсационная влага всасываются внутрь. Поступившая в клетку-воронку влага не остается в ней, а тут же отсасывается живыми клетками, находящимися с нижней стороны пластинок, и уже через них поступает внутрь листа. Одна сухая клетка-воронка может поглотить каплю воды. Неудивительно, что целое растение способно впитать значительное количество влаги, приносимой туманом или росой, так как воронки располагаются на листе довольно плотно.
К бромелиевым, усваивающим атмосферную влагу, принадлежат несколько сотен видов рода тилландсия. Они растут на деревьях, скалах, сухом песке. Корневая система у них обычно атрофирована, а иногда вообще отсутствует. Типичный пример таких растений — произрастающая в перуанских пустынях тилландсия пурпурная (Tillandsia purpurea). Она не имеет корня, поэтому просто лежит на сухом песке под палящими лучами тропического солнца. Растение довольствуется лишь влагой, регулярно приносимой со стороны Тихого океана густыми туманами.
А вот тилландсия уснее- видная (Tillandsia usneoides) очень похожа по внешнему виду на лишайник уснею, что и определило ее видовое название. Иногда ее называют



«испанским мхом» и используют для обивки дверей и в качестве упаковочного материала. С ветвей дерева-опоры она свисает в виде гигантских бород. В сухом состоянии тилландсия уснеевидная имеет ничтожную массу, но стоит бросить ее на поверхность воды, как клетки-воронки моментально впитают ее, масса растения резко увеличится и оно пойдет ко дну.
Так, благодаря различным приспособлениям растения засушливых местообитаний приспособились усваивать влагу из воздуха 

Еще по теме Влага из воздуха:

1. 2.4. ДЕНАТУРАЦИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
2. ГАЗОВЫЙ СОСТАВ ВОЗДУХА
3. ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА
4. 2.2 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
5. 3. АЭРОИОННОЕ ГОЛОДАНИЕ В ДЕЗИОНИЗИРОВАННОМ ВОЗДУХЕ И АЭРОИОНИФИКАЦИЯ
6. 2.6.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ
7. ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА В МЕЖСОТОВЫХ ПРОСТРАНСТВАХ
8. IV.1. ПАТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ВЫДЫХАЕМОГО И ДЕЗИОНИЗИРОВАННОГО ВОЗДУХА
9. V.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ВОЗДУХА НАСЕЛЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
10. ПНЕВМОТОРАКС (ПРОНИКНОВЕНИЕ ВОЗДУХА В ГРУДНУЮ ПОЛОСТЬ) - РЫЕиМОТОЯАХ
11. V.3. ПОТЕРИ АЭРОИОНОВ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВОЗДУХОВОДАХ
12. II   ВПЛАВЬ, ПЕШКОМ И ПО ВОЗДУХУ
13. 4. ВВЕДЕНИЕ АЭРОИОНОВ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ В СОСТАВ ЭЛЕМЕНТОВ КОНДИЦИОНИРОВАННОГО ВОЗДУХА
14. АЭРОИОНИФИКАЦИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ V.I. ПСЕВДОАЭРОИОНЫ ВЫДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА
15. IV.2. ПОГЛОЩЕНИЕ АЭРОИОНОВ ВНЕШНЕГО ВОЗДУХА РАЗНЫМИ ФИЛЬТРАМИ И ПРИ КОНДИЦИОНИРОВАНИИ
16. Циркуляция воды в Мировом океане
17. Необходимость защиты почвы и растений от неблагоприятных природных явлений
18. Метаболическая регуляция
19. Закладка овощей на хранение