Vodní režim rostlin Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Lukáš Dubrovský. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz ; ISSN 1802-4785. Provozuje národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

Všichni víme, že žádná rostlina se bez vody neobejde... Obr. 1 Víme ale, proč je vlastně voda pro rostliny tak důležitá?

Jakým způsobem se voda v rostlině pohybuje? Obr. 2 Jaký mechanismus čerpá vodu ve 100 m vysokém sekvoji až do jeho koruny?

Voda je základní složkou rostliny! Obsah vody v jednotlivých částech rostliny: Zdřevnatělé části max. 50 % Obr. 5 Dužnaté plody 90–99 % Obr. 3 3 1 (největší obsah vody) Obr. 5 Listy 85–95 % Obr. 4 Semena 5–15 % Obr. 6 2 4 (nejmenší obsah vody)

Co je cílem hodiny? Dozvědět se... ...jaký význam má voda pro rostlinu ...jakým způsobem rostlina vodu přijímá a co její příjem ovlivňuje ...jakým způsobem je voda v rostlinném těle vedena ...jak voda rostlinu opouští

VÝZNAM VODY PRO ROSTLINU je rozpouštědlem různých látek slouží k rozvádění látek v rostlinném těle nezbytná pro metabolické procesy (fotosyntéza, dýchání, ...) ovlivňuje termoregulaci Vodní bilance = poměr mezi příjmem a výdejem vody Vodní deficit = vzniká při nadměrném výparu, je to množství vody, které rostlině chybí k úplnému nasycení

Vodní režim rostliny zahrnuje: (klikni na modrou kapku) 1. Příjem vody 2. Vedení vody 3. Výdej vody

PŘÍJEM VODY ROSTLINOU Většina vyšších rostlin přijímá vodu kořeny, především pomocí kořenových vlásků. Obr. 8 Obr. 7 Nižší rostliny a ponořené vodní rostliny přijímají vodu celým povrchem těla Obr. 8

PŘÍJEM VODY ROSTLINOU Kořeny rostlin přijímají vodu dvěma způsoby: Apoplastická cesta Symplastická cesta 1. Apoplastická cesta - pasivní způsob = bez spotřeby energie - mezibuněčnými prostory - rychlejší způsob - cca 95 % přijaté vody - v době, kdy má rostlina listy Obr. 9 2. Symplastická cesta - aktivní způsob = za spotřeby energie - přes membrány a cytoplazmu - pomalejší způsob především v době, kdy rostlina nemá listy

PŘÍJEM VODY ROSTLINOU 1. Teplotou půdy 2. Koncentrací půdního roztoku Čím je ovlivněn? (klikni na modrou šipku ) 1. Teplotou půdy 2. Koncentrací půdního roztoku 3. Intenzitou transpirace 4. Obsahem kyslíku v půdě

? PŘÍJEM VODY ROSTLINOU 1. Teplota půdy Snižování teploty vede ke zpomalování nebo až k úplnému zastavení příjmu vody rostlinou. Jak závisí příjem vody rostlinou na teplotě? ?

Stupeň koncentrace osmoticky PŘÍJEM VODY ROSTLINOU 2. Koncentrace půdního roztoku Vysoká koncentrace osmoticky aktivních látek zabraňuje příjmu vody. K čemu dochází po zvýšení koncentrace osmoticky aktivních látek v půdě? Stupeň koncentrace osmoticky aktivních látek

PŘÍJEM VODY ROSTLINOU 3. Intenzita transpirace transpirace příjem vody Čím více vody rostlina vydává, tím více vody musí přijímat. transpirace příjem vody

PŘÍJEM VODY ROSTLINOU 4. Obsah kyslíku v půdě Pokud je půda dostatečně zásobena O2, buňky intenzivněji dýchají a mohou přijímat více vody. Jak spolu souvisí obsah O2 v půdě, dýchání a příjem vody? CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 intenzita dýchání CO2 CO2 CO2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 obsah O2 v půdě O2 příjem vody O2 O2 O2 O2

VEDENÍ VODY voda je po těle cévnatých rostlin rozváděna cévními svazky transpirační proud zajišťuje: Transpirační sání Kořenový vztlak

cévní svazek Xylem (dřevní část) je tvořen cévicemi a Obr. 10 Xylem (dřevní část) je tvořen cévicemi a cévami. Uskutečňuje vzestupný transport. kořen stonek, listy Floem (lýková část) je tvořen sítkovicemi a zajišťuje sestupný transport. listy místo spotřeby floem Obr. 11 xylem

VEDENÍ VODY asimilační proud transpirační proud floem Obr. 11 Transpirační proud voda + rozpuštěné anorganické látky xylemem nahoru xylem Asimilační proud asimiláty z listů floemem na místo spotřeby

vytlačování vody vzhůru 1. Transpirační sání 2. Kořenový vztlak odpařování vody podtlak v cévách vytlačování vody vzhůru nasávání vody kořeny aktivní nasávání vody

VEDENÍ VODY 1. Transpirační sání 2. Kořenový vztlak - aktivní za spotřeby energie uskutečňován kořenovými buňkami pomalejší pohyb vody hl. význam u opadavých dřevin na jaře nebo při vlhkém vzduchu pasivní bez spotřeby energie do chodu uváděno transpirací - rychlejší pohyb vody

- transpirační proud je umožněn: VEDENÍ VODY - transpirační proud je umožněn: adhezí – přilnavostí vody ke stěnám cév kapilaritou – vzlínání vody v úzkých tracheidách kohezí – spojení molekul vody – soudržností vodního sloupce

VÝDEJ VODY - voda vydává vodu dvěma způsoby: H2O Transpirací 2. Gutací

VÝDEJ VODY Transpirace - odpařování vody z povrchu rostliny - pasivní děj - vliv slunečního záření a proudění vzduchu a) stomatární transpirace b) kutikulární transpirace

stomatární transpirace výpar pomocí průduchů regulovatelný H2O stomatární transpirace výpar pomocí průduchů regulovatelný nejdůležitější typ trans. pokles turgoru ve svěracích buňkách otevřená štěrbina průduchu uzavřená štěrbina průduchu b) kutikulární transpirace výpar celým povrchem intenzivnější u mladých rostlin - cca 10 % transpirace Obr. 12

VÝDEJ VODY Gutace vytlačování vody hydatodami ve formě kapek hydatoda = vodní skuliny, bez možnosti uzavření při velké vzdušné vlhkosti obvykle výskyt ráno běžná v tropických deštných lesích Obr. 13

SHRNUTÍ Příjem vody 2. Vedení vody 3. Výdej vody 3. 2. 1. kutikulární kořeny / celým tělem symplastická / apoplastická cesta faktory ovlivňující příjem vody 2. Vedení vody cévní svazky (xylem, floem) transpirační proud, asimilační proud koheze, adheze, kapilarita 3. Výdej vody transpirace stomatární, kutikulární gutace 3. 2. kutikulární stomatární Obr. 15 symplastická cesta Obr. 14 Obr. 16 Obr. 12 1. apoplastická cesta gutace

OPAKOVÁNÍ 1. Seřaď uvedené části rostlin podle obsahu vody. 1. 2. 3. 4. Obr. 4 dužnaté plody 90–99 % vody Obr. 6 listy 85–95 % vody Obr. 3 zdřevnatělé části max. 50 % Obr. 5 semena 5–15 %

2. Jakou funkci má v rostlině voda? Doplň věty! Voda je důležité ............................. různých látek, hraje významnou roli při jejich ................................ v rostlinném těle. Je také nepostradatelná pro mnohé ........................... procesy v rostlinném těle (fotosyntéza, dýchání) a chrání rostlinu před teplotními změnami, ovlivňuje tedy její ........................ . rozpouštědlo transportu metabolické termoregulaci

3. Spoj související pojmy. apoplastická cesta xylem gutace kořenový vztlak symplastická cesta floem transpirační sání hydatody transpirační proud aktivní vedení vody asimilační proud pasivní příjem vody pasivní vedení vody aktivní příjem vody

4. Rozhodni o správnosti tvrzení. Snižování teploty vede ke snížení příjmu vody. ANO x NE b) Zvyšování koncentrace osmoticky aktivních látek v půdním roztoku vede zároveň ke zvýšení příjmu vody. c) Zvyšování obsahu O2 v půdě zároveň zvyšuje intenzitu dýchání. Na příjem vody to ale vliv nemá.

5. Správně přiřaď. pasivní děj Transpirace: Gutace: stomatární + kutikulární vliv slunečního záření a proudění vzduchu při velké vzdušné vlhkosti hydatody obvyklá v tropických lesích při velké vzdušné vlhkosti stomatární + kutikulární obvyklá v tropických lesích pasivní děj hydatody vliv slunečního záření a proudění vzduchu

Použitá literatura: Použité obrázky: Benešová, M. a kol.: Odmaturuj z biologie. Brno: Didaktis, s. r. o., 2003. ISBN 80-86285-67-7 Jelínek, J.; Zicháček, V.: Biologie pro gymnázia. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 1998. ISBN 80-7182-070-9 Rozsypal, S. a kol.: Nový přehled biologie. Praha: Scientia, spol. s r. o., pedagogické nakladatelství, 2003. ISBN 80-7183-268-5 Použité obrázky: Obr. 1 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flickr_-_Whiternoise_-_Dead_flowers,_P%C3%A9re_Lachaise_Cemetery.jpg>, autor: Joshua Veitch-Michaelis Obr. 2 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sequoia_sempervirens_Armstrong2.jpg?uselang=cs>, autor: Bernt Rostad Obr. 3 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Autumn_Red_peaches.jpg>, autor: Jack Dykinga, USDA Obr. 4 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wet_leaf.jpg>, autor: Faustas L. Obr. 5 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wood-1.jpg>, autor: Jacob Köhler Obr. 6 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:11726151_c2bdddb328_Datura_seeds.jpg>, autor: Corin Royal Drummond

Obr. 7 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uk_pond_bladderwort.jpg> Obr. 8 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:NSRW_Root-Tip.png> Obr. 9 – [cit. 2012-04-19]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:Root_of_Allium_cepa.png> Obr. 10 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Taraxacum_officinale,_central_leaf_vein,_Etzold_green_2.JPG>, autor: Micropix Obr. 11 – [cit. 2012-04-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rumex_sp._11.JPG>, autor: Micropix Obr. 12 – [cit. 2012-04-15]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bryophyta_6.png> Obr. 13 – [cit. 2012-04-15]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Droplets-07270012.JPG> Obr. 14 – [cit. 2012-04-15]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tertiary_Endodermis_Iris_florentina.png> Obr. 15 – [cit. 2012-04-20]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: <http://manravbioeducation.blogspot.com/2007/08/transport-of-materials-in-plants.html> Obr. 16 – [cit. 2012-04-15]. Dostupné pod licencí Creativ Commons na WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dew_on_a_Equisetum_fluviatile_Luc_Viatour.jpg>, autor: Luc Viatour