Устици и изпотяване върху растенията
Почвата, растението и атмосферата съставляват непрекъсната система, при която почвата осигурява механична котва за растенията, в допълнение към съхранението на вода и кислород, които корените поглъщат. Атмосферата представлява източник на неограничени нужди от вода и растението е проводящата единица между почвата и атмосферата, тъй като абсорбира вода от почвата, след това циркулира през ксилемата и накрая излиза през устицата на листата в атмосфера в процес, известен като изпотяване. Потокът на вода или транспирация се появява в отговор на енергиен или потенциален градиент, който съществува между почвата и атмосферата.
Изпотяването е движещата сила за покачването на водата в растенията. На нивото на листата и в отговор на градиента на водния потенциал между атмосферата и листа, водата излиза от листата под формата на пара през устиците, намалявайки водния им потенциал. Това намаляване на водния потенциал на листата увеличава градиента между листата и почвата, което причинява приток на вода от зоната на корените. Тъй като наличността на вода в почвата намалява (матричният потенциал и хидравличната проводимост на почвата намаляват), потокът на водата към растението е все по-малък и достига време, когато абсорбцията не може да бъде равна на транспирация, което води до дефицит на вода в растение, което предизвиква устично затваряне. От друга страна, излишната вода в почвата причинява проблеми с аерацията, засягайки метаболизма на корените, което също влияе върху развитието на културата като цяло. Следователно е необходимо да се поддържат адекватни нива на влажност в почвата, за да се задоволят транспирационните нужди на растенията и да не се причиняват дефицити или излишъци от вода, които влияят върху растежа и развитието им.
Прилагането на количества вода, съобразени с изискванията на растенията и ефективността на прилагането на напоителната система, която се използва, позволява да се спестят вода и енергия, да се контролира загубата на хранителни вещества чрез излужване и да се увеличат добивите и качеството на продукцията .
СТОМИ И ТРАНСПОРАЦИЯ
Изпотяване: това е специалният случай на изпаряване на вода, от жива тъкан навън. Това явление може да се случи във всяка част на растението, която е изложена на въздуха, но именно листата го извършват с най-голяма интензивност. Транспирационните пътища в инсталацията са:
1-Стоматно изпотяване: през устицата; Това е път, който може да се контролира от растението и представлява количествено около 90% от общата загубена вода.
Детайл на стома от Iris germanica (лилия), показваща прикрепените клетки и остиола.
2- Лентицеларно изпотяване: поради лентицели.
3- Кутикуларно изпотяване: през кутикулата. Тези два последни пътя не се контролират от растението и представляват количествено не повече от останалите 10%, но те придобиват основно значение, когато устиците са затворени например. поради недостиг на вода. В листата на ксерофитни растения (типични за сухите райони), които имат много дебела кутикула и понякога покрита с восъци, изпотяването на кутикулите често не надвишава 1% от водата, загубена през устицата .
Стоматно изпотяване се регулира от устиците, които се затварят, когато има значителен дефицит на вода в растението и представляват най-важния път за обмен на газ между мезофила и атмосферата.
Електронна микрофотография на стома на лист Stellaria holostea, показваща устичните клетки, вакуолизирани с хлоропласти.
Броят на устиците на единица площ варира в зависимост от вида и условията на околната среда, в които се развива растението, и може да варира от 50 до 500 на mm2. Има растения с устици само от горната страна на листа: епистоматични листа, като някои водни (хидрофитни), които имат плаващи листа; други имат устици от двете страни на листата: амфистоматични. Има обаче повече растения, които имат по-голям брой устици от долната страна: хипостоматични.