Устьица диффузия газов

Фиг. 150. Схематический разрез через устьице и межклетную полость листа, показывающий направление диффузии газов при фотосинтезе. Стрелки с черными кружками представляют двуокись углерода стрелки с треугольниками — кислород.

Причиной этого являются особенности, характеризующие процесс диффузии газов через малые отверстия. В силу того, что диффузия в малые отверстия пропорциональна диаметру последних, уменьшение диаметра отверстий приводит к возрастанию скорости диффузии, рассчитанной на единицу площади (табл. 18). Это происходит до тех пор, пока расстояние между отверстиями остается, по крайней мере, в 10 раз большим, чем диаметр отверстий. При дальнейшем сближении отверстий скорость диффузии в них газов начинает уменьшаться в силу увеличения числа столкновений движущихся частиц. Подробнее вопрос о роли устьиц рассматривается в главе Водообмен . [c.190]

Ингибирование транспирации, а также фотосинтеза связано-с повышением сопротивления устьиц диффузии водяных паров и углекислого газа. При увеличении сопротивления устьиц диффузии водяных паров транспирация мол<ет уменьшиться на 50%. [c.147]

Несмотря на то что при полностью открытых устьицах площадь устьичных щелей составляет всего 1/100 поверхности листа, диффузия СОг внутрь листа идет через иих сравнительно быстро. Опытным путем установлено, что свободная поверхность щелочи площадью 1 см поглощает за 1 ч 0,12—0,15 см СОа 1 см поверхности листа поглощает всего в два раза меньше — 0,07 см СОг, между тем его открытая площадь меньше в 100 раз. Такая высокая скорость связана с -тем, что диффузия газов через мелкие отверстия идет пропорционально не их площади, а их диаметру (см. с. 68). Естественно, что это положение правильно лишь при условии, что устьица, открыты. При закрытых устьицах диффузия СОг в лист сокращается примерно на 80%. При ветре основное значение приобретает сопротивление, которое встречает СОг при диффузии через устьица, поэтому их закрытие оказывает еще большее относительное влияний и снижает диффузию СОг на большую величину (90%). [c.98]

Суммируя сказанное, можно с достаточной уверенностью считать, что всегда, когда обнаруживалось, что скорость фотосинтеза продолжала возрастать при внешней концентрации двуокиси углерода значительно выше 10 10 Л1, причиной этого явления было медленное внешнее снабжение фотосинтезирующих клеток двуокисью углерода и вследствие этого истощение восстанавливаемого субстрата. Опыты с сильно перемешиваемыми растворами или с быстро циркулирующими газовыми смесями всегда показывали, что фотосинтетический аппарат насыщается двуокисью углерода при концентрациях не выше, а иногда и ниже, чем 1 10 м. Даже в подобных опытах нельзя быть уверенным в том, что устранены все эффекты диффузии, особенно у высших растений, у которых диффузионное сопротивление в устьицах, эпидермисе и в межклетниках невозможно устранить размешиванием или циркуляцией газа. Диффузионное сопротивление клеточных стенок или протоплазменных слоев также остается вне влияния всех механических средств, хотя, вероятно, его можно изменить при помощи химических агентов. [c.325]

Газ диффундирует по направлению к листу и проходит через устьица, расположенные на его верхней поверхности. Показаны также поверхности равного парциального давления СОг. Диффузия за пределы листа или к нижней поверхности не учитывается. Эта модель применима, например, к листу водяной лилии, плавающему на поверхности воды. [c.68]

Газы Диффузия внутрь через устьица, чечевички, кутикулу Диффузия по межклеточным пространствам и через клетки Диффузия через устьица, чечевички, кутикулу [c.98]

Интенсивность ассимиляции СО2 зависит от скорости его поступления из атмосферы в хлоропласты, которая определяется скоростью диффузии СО2 через устьица, межклетники и в цитоплазме клеток мезофилла листа. В открытом состоянии устьица занимают лишь 1—2% площади листа, остальная поверхность покрыта плохо проницаемой для газов кутикулой. Однако при наличии кутикулы СО2 входит в лист через устьица за единицу времени в таком же количестве, как и без нее. Объясняется это законом Стефана, согласно которому скорость перемещения молекул газа через малые отверстия пропорциональна их окружности, а не площади. Чем меньше отверстие, тем больше отношение окружности к площади. А у края отверстия молекулы в меньшей степени сталкиваются друг с другом и быстрее диффундируют. Поэтому через устьице с апертурой (открытостью) [c.111]

По степени открывания устьиц можно судить о размерах риска повреждения растения данным загрязнителем воздуха. Не следует, однако, упускать из виду, что не существует линейной зависимости между размером устьичных щелей и проницаемостью листьев для газов (Ting, Dugger, 1968). Диффузия газа через устьица может в упрощенном виде описываться следующим уравнением [c.61]

Необходимо иметь в виду, что этот артефакт (кажущаяся компактность расположения клеток мезофилла, наблюдаемая на типичных поперечных срезах листьев) привел к двум ошибочным представлениям относительно внутренней геометрии листа одно из них касается аэрации палисадной ткани, а другое — строения подустьичных полостей. Поэтому важно указать следующее. Во-первых, площадь внутренней поверхности листа обычно на порядок больше, чем площадь наружной его поверхности [774, 775], а палисадная ткань имеет обычно большую, а не меньшую открытую внутреннюю поверхность, чем губчатая паренхима [217]. Во-вторых, хотя непосредственно под каждым устьицем обычно находится более широкое свободное пространство, чем между большинством клеток мезофилла, представление о том, что подустьичные полости как бы выстланы клетка.ми (возникающее при взгляде на поперечный срез листа), совершенно неверно. Устьица — это только ворота, через которые осуществляется вентиляция всей внутренней поверхности мезофилла. Следовательно, хотя при диффузии газов от поверхности клетки до устьичного отверстия длина и извилистость пути в одной части листа могут быть значительно большими, чем в другой, нужно всегда помнить, что обмен как СО.,, так и водяного пара происходит через все открытые участки поверхности клеток, находящихся внутри листа. [c.233]

Диффузионные порометры с использованием газов. Принцип действия этого типа порометра основан на измерении скорости диффузии через амфиустьичную листовую пластинку газов, иных, чем водяные пары [115, 349]. Подбор газов для диффузионных порометров проводят на основе удобства учета изменения концентрации, хотя возможно их существенное влияние на состояние устьиц. Обычно используют водород, окислы азота, гелий, аргон, криптон. [c.166]

Слейчером и Джарвисом [115, 122] предложен порометр для непрерывного измерения скорости диффузии закиси азота (МаО), градиент концентрации которой создается подачей газа в воздух, проходящий через один из двух компартментов газообменной камеры. Изменения концентраций МгО в воздухе с верхней и нилсней сторон листа регистрируют с помощью инфракрасного газоанализатора. Сопротивление, вычисленное, исходя из потока ЫгО (см -см -с ) и установленной разницы концентраций (см -см- ), включает сопротивление межклетников, устьиц с обеих сторон листа и обоих пограничных слоев. Последнее может быть уменьшено перемешиванием воздуха в камере или определено экспериментально как общее сопротивление влажной реплики (фильтровальной бумаги) в условиях транспирирующего листа. Метод может быть использован для характеристики устьичной проводимости, если сопротивление листа измеряется в условиях, когда внутреннее сопротивление и сопротивление пограничных слоев постоянны и поддаются измерению. Установленное на модельной перфорированной мембране соотношение коэффициентов диффузии водяного пара и закиси азота н,о N,0 =1,54 позволяет рассчитывать сопротивление потоку водяного пара. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология