Dzīvniekiem asinsriti nodrošina sirds - muskuļots orgāns, kas saraujoties izgrūž asinis asinsritē, uzturot vienmērīgu organisma apasiņošanu. Augiem šāda orgāna, kas nodrošinātu vienmērīgu vielu apriti, nav. Augos darbojas dažādi principi, kas apgādā augu ar visu nepieciešamo. Viens no šiem principiem ir transpirācija.
Transpirācija ir ūdens iztvaikošana caur lapām, radot sūcējspēku ūdens plūsmai uz augšu pa auga stumbru.
Transpirācijas procesu var iztēloties kā dzēriena sūkšanu caur kokteiļsalmiņu. Ieliekot salmiņu glāzē ar ūdeni, nekas nenotiek. Tiklīdz caur salmiņu tiek sūkts, ūdens pa salmiņu ceļas uz augšu, līdz iztek laukā. Līdzīgi notiek augos transpirācijas procesā.
1. Saknēs uzsūcas ūdens. Rodas saknes spiediens, kas spiež ūdeni ar minerālvielām pa sakni un stumbru uz augšu.
2. Ūdens no saknēm pārvietojas uz augšu pa stumbru pa koksnes vadaudiem, pateicoties ūdens molekulu savstarpējai "vēlmei" turēties kopā jeb pievilkšanās spēkam un transpirācijas sūcējspēkam.
3. No lapu atvārsnītēm iztvaiko liekais ūdens. Rodas transpirācijas sūcējspēks - spēks, kas spēj ūdeni "vilkt" uz augšu. Tas notiek pakāpeniski - sākumā tiek vilkts ūdens no lapām, tad stumbra, tad saknēm.
Transpirācijas process
Transpirācijas procesu ietekmē dažādi ārējie (vides) un iekšējie (auga) faktori:
- gaisa temperatūra - jo augstāka temperatūra, jo lielāks transpirācijas ātrums. Siltumā ūdens caur lapām iztvaiko ātrāk.
- gaisa mitrums - jo sausāks gaiss (mazāk mitruma), jo intensīvāka transpirācija. Starpība starp zemo gaisa mitrumu un mitruma līmeni lapās izraisa lielāku transpirācijas ātrumu.
- vēja ātrums - jo lielāks vējš, jo intensīvāka transpirācija. Vējš aizvada izdalīto ūdens tvaiku prom no lapām, paātrinās transpirācija.
- gaismas apjoms - jo gaišāks, jo intensīvāka transpirācija. Atvārsnītes plašāk atveras gaismā, tādējādi vairāk iztvaiko ūdens.
- augsnes mitrums - jo mitrāka augsne, jo intensīvāka transpirācija. Transpirācijas procesā nepieciešams ūdens, ko "sūknēt".
- atvārsnīšu daudzums un izvietojums - jo vairāk atvārsnīšu un lapas virspusē, jo intensīvāka transpirācija.
- lapu lielums - jo lielākas lapas, jo vairāk ūdens zaudē, tātad intensīvāka transpirācija.
- lapu biezums - jo biezākas lapas, jo mazāk ūdens zaudē, tātad zemāka transpirācijas intensitāte.
Transpirācija nodrošina trīs svarīgus procesus augos:
1. Ūdens un minerālvielu transports - velkot ūdeni un tajā izšķīdušās minerālvielas uz augšu no saknēm, apgādā augu ar nepieciešamo ūdeni.
2. Temperatūras regulācija - iztvaicējot ūdeni, augs zaudē siltumu, palīdzot novērst pārkaršanu karstos apstākļos.
3. Šūnu spiediena uzturēšana - ūdens plūsma uztur šūnas stingras, kas palīdz auga balstam un mehāniskajai izturībai.
Tā kā transpirācijas laikā augi zaudē ūdeni caur lapu atvārsnītēm, saknēm ir jāspēj uzņemt pietiekamu ūdens daudzumu, lai kompensētu ūdens zudumu. Ja tas nenotiek, šūnas zaudē iekšējo spiedienu, kas uztur auga formu. Pamazām augs sāk vīt - lapas kļūst ļenganas, nolaistas, to struktūra šķiet mīksta.
Vīšanas process, kad augā samazinās šūnu iekšējais spiediens
Vītums sākotnēji ir atgriezenisks, ja augs saņem pietiekami daudz ūdens, bet ilgstošs ūdens trūkums var izraisīt neatgriezeniskus bojājumus un auga bojāeju. Ja lapas vīst, atvārsnītes parasti aizveras, lai samazinātu vēl lielākus ūdens zudumus. Tomēr tas arī ierobežo gāzu apmaiņu, samazinot oglekļa dioksīda pieejamību fotosintēzei. Bez pietiekama ūdens un enerģijas fotosintēzei auga augšana apstājas. Samazinoties fotosintēzes aktivitātei un barības vielu piegādei, augs nespēj veidot jaunus audus vai attīstīt augļus un ziedus. Piemēram, augi sausos apstākļos, lai ierobežotu negatīvo transpirācijas ietekmi, ir pielāgojušies ar nelielu lapu lielumu vai izveidojot biezākus vaska slāņus uz lapu virsmas.
Lapu piemērošanās augšanas apstākļiem
Sukulenti ir augi ar biezām lapām un biezu vaska slānīti - piemēroti augšanai sausos apstākļos