Зависимость транспирации растений и нормы полива от энергии окружающей среды

В 12.08.2020 в 17:44, Юлианна сказал:

Евгений, сможете ответить диапазон волн солнечного спектра, поглощаемый водой в клетках растения? 

Водой поглащается узлучение в инфракрасном диапазоне примерно с длинной волны от 1000 нм до 10 сантимитровых волн. Напомню, 44% солнечной энергии составляют инфракрасное излучение и радио диапазон, но преимущественно инфракрасные излучение из этих 44%. Также диапазон ФАР неизбежно переходит в инфракрасный диапазон, если не был погашен молекулой хлорофилла. 

В 12.08.2020 в 17:44, Юлианна сказал:

Может ли запуститься верхний концевой двигатель в растении при закрытых устьицах? 

 Странный вопрос. Конечно же не может. На остальные вопросы я отвечу попозже.

В 12.08.2020 в 18:08, Юлианна сказал:

А устьица у растений когда открываются? Когда водой "что-то поглотится" или есть другой "сигнал"?

Откуда такие вопросы? Не могу уловить ход Ваших мыслей, и как такие вопросы могут у Вас появится после того, что я писал.

У растений несколько механизмов и реакций приводящие в движения устьица.

Водный потенциал листьев или гидроактивная реакция открывания и закрывания устьиц, движения, вызванные изменением в содержании воды в замыкающих клетках устьиц (регуляторная функция устьиц для предотвращения растения от избыточной потери влаги, и как следствие к снижению устьичной проводимости.).

Фотореакция - реакция связана с регуляторными функциями света, в результате который на свету устьица открываются, а в темноте закрываются.

Также устьица могут закрываться и отрываться по другим реакциям.

В 12.08.2020 в 20:51, Askar сказал:

К тому же, Вы пишите о том, что из устьиц выходит уже пар, испарившийся с поверхности клеток мезофилла. Но тогда испарение идёт из довольно солёной цитоплазмы, что по энергозатратам отличается от испарения дистиллированной воды..

На этом рисунке хорошо видно движение воды и агрегатное состояние воды.

Пунктирными стрелочками показано  движение воды в газовом состояние, сплошной стрелочкой движение воды в жидкой фазе.

И как видно в устьице и межклетниках вода в газообразном состоянии.

Да, прежде чем попасть жидкой воде в устьица, вода набирает достаточное количество лучистой энергии, чтобы перейти в газовую фазу. А уже потом, водяной пар попадает, как я уже писал, во власть регуляторных функций устьичного аппарата и внешних факторов, способствующих большему или меньшему току водяного пара.

И именно эти молекулы воды забирают с собой подавляющее количество тепловой энергии, тем самым охлаждая растение. И благодаря этим молекулам, которые приняли на себя лучистую энергию, которая позволила им покинуть растения, изменяется солевой состав примыкающий клеток устьица, что запускает цепную реакцию движение воды из клетке к клетке под средством осмотических сил, что в конечном счете создает отрицательное давление в сосудах ксилемы, и ток воды (верхний концевой двигатель).

Воде нужно сначала испариться - набрать энергию - (https://greentalk.ru/topic/18833/?do=findComment&comment=111453 Отредактировано. Тем не менее, исходные посылки полностью неверны!)  Дождаться  не могу ответа Кирилла Борисовича, почему посылки мои  полностью неверны. 

В 12.08.2020 в 12:06, Askar сказал:

Евгений, а разве химические реакции и взаимодействия, идущие в растительных клетках и межклетниках, все экзотермические  Разве для образования коллоидов энергия не нужна? 

Аскар Камбарович, я могу ошибаться, но хоронящийся химической энергия в растении очень мало, по сравнению с энергией затраченной на испарение воды. И к тому же на образование веществ хранящих энергию в химических связях тратятся продукты фотосинтеза (АТФ и НАДФ), а доля энергии затраченная  на фотосинтез от общей пришедшей энергии 2% (так писали выше про 2%, но мне бы хотелось узнать откуда эти 2% взялись, потому что давно читал другую информацию, где эта доля была значительно выше, но сейчас не могу найти источник).

В 12.08.2020 в 20:51, Askar сказал:

Однако, мы заговорились. Эта интересная тема никак не связана с пустотами в плодах томата.

Наверное, нужно создать соответствующую тему.

Одной из движущих сил транспирации служит градиент водного потенциала, причем критической областью является разность водных потенциалов между воздухом внешней среды и воздухом межклетников. Относительная влажность воздуха межклетников может достигать 99 %, в подустьичной полости при открытых устьичных щелях — около 95 %, а при средней влажности атмосферного воздуха непосредственно над устьичной щелью в условиях теплицы 80-90%, что создает движения из области высокого парциального давление водяных паров в область белее низкого парциального давления водяных паров. Из межклетников водяной пар диффундирует из растения через устьица, причем сначала он должен преодолеть пограничный слой (тонкий слой неподвижного воздуха, примыкающий непосредственно к поверхности растения), прежде чем достигнет свободной атмосферы, где путем перемешивания (конвекции/потоки ветра – еще одна энергия, которую растения использует для транспирации) быстро удаляется от растения. Естественно, все это происходит при открытых устьицах. Механизмов замедления транспирации много, не будем их перечислять.   Этим аспектам оппоненты уделяют большее внимания, а то что для того чтобы в процессе испарения произошел отрыв молекул, необходимо затратить дополнительное количество энергии, той самой лучистой энергии Солнца и теплоты окружающей среды, для разрыва водородных связей, превращая воду в пар, и давая возможность включится в  работу выше описанным процессам, оппоненты внимания не уделяют, сравнивая это с кипением ведра воды, забывая, что  превращения вещества и энергии в живых организмах следуют законам физики и химии, а принципы термодинамики, т. е. учения об изменениях энергии при протекании физических или химических процессов, действительны также для живых существ.

50 минут назад, Юлианна сказал:

и конечно же всю энергию для роста растение получает в результате сложных химических реакций на свету

Поправлю, энергия в растении расходуется не только в  результате сложных химических реакций на свету. Как раз затраченная энергия  на транспирацию не сопровождается никакими химическими реакциями.

В растении происходит преобразование кинетической, тепловой, химической, электрической и энергии излучения. Для верхнего концевого двигателя источник энергии – Солнце, это означает, что поглощаемая листом лучистая энергия используется для испарения, то есть процесс перехода лучистой энергии Солнца в кинетическую энергию движения молекулы воды.

52 минуты назад, Askar сказал:

Почему Вы все время говорите о какой-то лучистой энергии? 

Лучистая энергия - это энергия преодолевающее пространство в виде электромагнитного излучения (свет - ФАР, и инфракрасное излучение - это лучистая энергия, энергия в виде излучения). Термин "Лучистая энергия" используется как физиологии растений, так и в фотобиологии.

Если говорить о энергии температуры воздуха, то энергия в нем хранится в виде кинетической энергии движения всех молекул воздуха. 

Отличие. Нагревая растения в теплице с помощью трубарельс, в большей степени мы нагреваем воздух сообщая ему энергию, а уже воздух нагревает растения, т.е. молекулы воздуха соприкасаясь с растением  передают ему (растению) свою энергию(при этом молекула теряет свою скорость), т.к. энергия в виде тепла имеет направление (тепло всегда переходит от более теплого к более холодному телу; обратный процесс еще никогда не наблюдался).

В случаи же с лучистой энергией, она распрекрасно преодолевает воздух, с небольшими потерями, отдавая малую часть своей энергии парниковым газам. 

Заметил, что далеко не во всех учебниках по физиологи растений уделяется достаточное внимание энергетике обмена, из-за чего начинает думаться, что именно  поэтому сейчас развивается эта дискуссия.

2 часа назад, Юлианна сказал:

 

Растения же живые и несколько отличаются от неживых предметов, когда инфракрасное излучение является единственным процессом нагрева или разогрева. 

Нет, инфракрасное излучение не является единственным источников нагрева и разогрева растений.

54 минуты назад, samura сказал:

Нагревая растения в теплице с помощью трубарельс, в большей степени мы нагреваем воздух сообщая ему энергию, а уже воздух нагревает растения, т.е. молекулы воздуха соприкасаясь с растением  передают ему (растению) свою энергию(при этом молекула теряет свою скорость), т.к. энергия в виде тепла имеет направление (тепло всегда переходит от более теплого к более холодному телу; обратный процесс еще никогда не наблюдался).

В случаи же с лучистой энергией, она распрекрасно преодолевает воздух, с небольшими потерями, отдавая малую часть своей энергии парниковым газам. 

2 часа назад, Юлианна сказал:

 

Растения же живые и несколько отличаются от неживых предметов

Если растение живое, то оно обладает чудесными превращениями?

1 час назад, samura сказал:

превращения вещества и энергии в живых организмах следуют законам физики и химии, а принципы термодинамики, т.е. учения об изменениях энергии при протекании физических или химических процессов, действительны также для живых существ.

10 минут назад, Юлианна сказал:

 

У Вас пирометр есть? Измерьте температуру "тела", точнее растения в утренние часы на восходе... желательно отдельно "макушку", лист среднего и нижнего яруса, плод и например, кубика и лотка. Тоже самое сделайте в дневное время и в ночное время. Сравните с температурой воздуха. Думаю Вы удивитесь... 

Боюсь я не удавлюсь =) Вы хотите меня удивить, что растение холоднее окружающей среды.

22 минуты назад, Юлианна сказал:

Если неживые предметы рано или поздно принимают температуру окружающего воздуха, то с живыми растениями такого не происходит.

так может это связанно с процессами протекающими в растении? Такими как удаление энергии напримери другими физиологическими процессами, которые следуют законам физики и химии. Физиология растений, как наука о растительных организмах описывается естественными дисциплинами: биофизика, биохимия, физическая химия, химическая физика,  фотобиология, климатология, почвоведение и т.д.

Никаких чудес в живых организмах не происходит, только химия и физика.. Да, в самых сложных ее проявлениях, но это не чудеса. Юлиана, не нужно приписывать чудеса живому, лучше разобраться в природе этих явлений.

Тема эта не связана с пустотелостью плодов, и была изначально создана отдельная тема, но ее объединил с этой темой уважаемый Кирилл Борисович. Но думаю стоит уже создать отдельную тему.  

Никто надеюсь не будет спорить, что одной из самых важных функцию транспирации является охлаждение (эту функцию не забывают упомянуть ни в одном учебнике по физиологии растений).

Повторю вопрос, на который по-прежнему никто не отвел. Какая природа охлаждения транспирирующих органов? Как расходуется энергия и какая энергия на транспирацию?

21 час назад, Askar сказал:

Евгений, здесь же не экзаменационный класс, зачем так настойчиво требовать ответы не несущие практической пользы для решения поставленного вопроса? Ваши вопросы - это вопросы не агронома, а физика, которого занесло каким-то ветром в с/х. Вы перечитайте свои вопросы. Если сможете понять - напишите перевод.

Вы сами вступил в эту беседу, с поучительскими посылами - Вас услышал - ответа и понимания вопроса у Вас нет. 

Агроном должен разбираться в этих вопросах, а не говорить о транспирации, как о чем то загадочном, покрытом мраком за семью печатеми. 

А настойчивость только потому, что оппоненты делают вид что знают, но не одного ответа на вопрос. 

Учась на агронома Вы, Аскар Камбарович, не проходили естественные науки? И считаете что физиология растений с ними никак не связана? Помоему без биохимии, физики нельзя описать ни один процесс, происходящий в растении. 

У Вас видать с пониманием естественных наук не совсем хорошо, поэтому Вы не понимаете моих вопросов, и работаете в области защиты, где понимания этого не требуется. 

В 14.08.2020 в 20:25, Askar сказал:

Евгений, на этом форуме не принято обсуждать компетентность собеседника. А Вы себе это позволяете. Нехорошо. Особенно, когда не знаете о собеседнике ничего. Я не буду больше отвечать на Ваши вопросы, коль Вам кажется, что я ничего не знаю. А на последок хочу только отметить, что 1 год работы на биофаке МГУ на каф. физиологии растений и 2 года работы над курсовой в Институте физиологии растений АН СССР это, конечно, Вам ни о чем не говорит. Кстати, моя специальность по диплому - биология и химия.

Вы сами задали тон беседы, видимо после непонимания вопроса. Переходя на личность, должны ожидать зеркальный ответ. Огорчились, жаль. 

На форуме ведь принято говорить про собеседника что его занесло ветром в с/х? Или Вы меня лично знаете? Ответа не жду. 

Я агроном, и с тех  пор как закончил универ на агронома работаю агроном в ЗГ, меня в с/х ветром не заносило. Я Ваши книги читал - интересно.

21 час назад, Askar сказал:

Вы перечитайте свои вопросы. Если сможете понять - напишите перевод.

Откройте соотведствующий учебник по физиологии растений, и почитайте, расширьте свой кругозор. И Вам станут понятны мои вопросы. 

Для справки. 

В моих постах нет ни одного высказывания,  которое  не подкреплено учебником по физиологии растений. Большая часть цитаты. 

Очень жаль, что Вам вопросы не понятны. 

В 14.08.2020 в 19:50, Олсо сказал:

Евгений, можно я уточню по этим вопросам? То есть с 24 по 27 недели, при высоких ночных и дневных температурах, часть воды шла на охлаждение растений, а не на налив плодов? 

А вопросы Ваши конечно очень странные.

В общем то 90-95 % воды в растении идут на охлаждение всегда, т.к. 90-95 % воды испаряется (транспирирует).

В 29.07.2020 в 13:10, BKB сказал:

 

Мне кстати эта схема нравится. Я бы в ней только заменил "Свет" на "Солнечную радиацию" или "солнечную энергию" или "лучистую энергию".

КБ, стати, откройте учебник, где Вы взяли эту схемы, еще раз его просмотрите. Как Вы сможете прокомментировать: "Обладая высокой теплоемкостью и большой удельной теплотой парообразования, вода обеспечивает терморегуляцию растительного организма и защищает ткани от резких перепадов температуры". В  этом же учебнике пишется, что внутренняя площадь листа на порядок превышает площадь листа(благодаря межклетникам, устьичному пространству), что лист представляет собой насыщенный влагой орган пронизанный множеством пор, которые сообщаются друг с другом сетью разветвленных воздушных ходов, на солнце такой орган теряет много воды, вода в межклетниках испаряется со всех открытых участков мезофилла, а регулирование процесса испарения принадлежит устьицам.

Неужели, как пишет Юлиана, охлаждение происходит на средством траты энергии, которая была аккумулирована в процессе фотосинтеза, а не переходом энергии электромагнитного излучения и тепловой энергии воздуха в кинетическую энергию молекул воды, что дает возможность молекуле покинуть растение (забрав энергию - охладив растение, и запустив процесс движения воды (конечно же, если условия среды и регуляторные функции организма дадут возможность покинуть растение этой молекуле))?