Всасывание воды листьями

В этом вопросе следует отличить две части: всасывание воды капельно-жидкой и парообразной.

Первые точные исследования над отношением листьев к парам воды принадлежат Унгеру «⁷. Он показал, что как свежие, так и завядающие отрезки растений продолжают убывать в весе в атмосфере, насыщенной парами воды, если только залепить воском срезанный конец. При этом полузавядшие отрезки принимали, несмотря на продолжающуюся потерю воды, опять свежий вид; листья их расправлялись и приобретали прежнюю тургесценцию. Потеря в весе ясно указывала на то, что причиной возвращения молодым частям отрезка свежего вида могло быть обусловлено лишь передвижением воды, заключенной в самом отрезке, из старых частей стебля в листья и нарастающую верхушку. Так, например, полузавядший отрезок Sparmannia africana, залепленный воском на срезанном конце, был перенесен в атмосферу, насыщенную парами воды; на следующий день листья его оправились и он принял нормальный. свежий вид. Отрезок оставался свежим в продолжение 15-дневного пребывания в атмосфере, насыщенной парами воды, несмотря на то что потерял за все это время 1,312 г воды, равной 17% своего веса. Сходный результат дали опыты над полузавядшими цельными растениями. Молодой экземпляр капусты был пересажен в горшок с землею; когда он оправился от пересадки, горшок с землею был вставлен в стеклянный сосуд, герметически закрытый крышкою с отверстием, сквозь которое был пропущен кверху стебель растения, плотно прижатый к краям отверстия. Когда почва настолько потеряла воды, что листья капусты начали завядать и опустились, весь прибор был поставлен под стеклянный колпак в атмосферу, насыщенную парами воды. Листья через некоторое время оправились, хотя растение продолжало терять воду через испарение даже ночью.

Заключения Унгера подтверждены изысканиями Дюшартра «⁸, Прилье ^1,9 и Нальете.^[1][2]

Растения (Veronica Lindleyana, Hydrangea hortensis), выставленные Дюшартром в сильный туман, покрывались осевшею на них влагою; но снятии ее горшки с растениями весили столько же, как вечером перед наступлением тумана.

Примечание. Горшки с землею, в которых были выращены подвергнутые туману растения, оставались во всех опытах Дюшартра погруженными в герметически закрытые стеклянные сосуды.

Прилъе, подобно Унгеру, переносил н атмосферу, насыщенную парами воды, отрезки различных растений, залепив воском срезанный конец. Отрезки принимали свежий вид, продолжая терять воду испарением; в виде примера приведу опыты с отрезками Mercurialis annua и Parietaria officinalis. Отрезок Mercurialis настолько уже завял, что, после того как он был прикреплен серединой к штативу, оба конца его повисли вертикально вниз; побег весил в это время 3,85 г. На следующий день пребывания под колпаком в атмосфере, насыщенной парами воды, отрезок посвежел, а через два дня стебель занял вертикальное положение и листья приняли нормальный, свежий вид; растение весило теперь 3,77 г. Большой экземпляр Parielaria officinalis, завядший на солнце настолько, что верхняя часть стебля свесилась вертикально вниз, по перенесении в атмосферу, насыщенную парами воды, на третий день начал оправляться, а на четвертый стебель занял уже почти нормальное положение; листья поднялись кверху и сделались упругими и свежими, между тем растение продолжало терять в весе. Вес его в начале опыта равнялся 5,65 г, а в конце 4,78 г.

Относительно принятия листьями воды в капельно-жидком состоянии имеются показания совершенно противоречивые. Дюшартр¹²⁰ на основании многолетних, чрезвычайно тщательно веденных опытов совершенно отрицает всасывание воды растениями, между тем как Нальете, Бем_у Балион, Бусенго, Ланесан, Детмер, Мер, Чаплович утверждают противное. В большей части опытов Дюшартр имел целью выяснить влияние росы на растительность и узнать, насколько роса может быть непосредственно поглощаема листьями. Из последовательных взвешиваний растений (Veronica Lindleyana, Callistephus horlensis, Fuchsia globosa и др.) с горшками, в которых они были выращены (см. выше примечание), оказалось, что после тщательного удаления обильной, осевшей на растение росы оно весило столько, как до росы, или даже несколько меньше. Не увеличивали своего веса под влиянием росы и завядающие растения. Fuchsia globosa, Veronica Lindleyana, Phlox docussata не принимали через воздушные части пе только росы, но и дождя; их вес оставался без изменения или даже оказывался меньше, после того как они были оставлены некоторое время на дожде ^{, 2[3][4]}

Нальете¹¹² исследовал поглощение воды листьями иным приемом; оставленная в соединении с растением ветвь была пропущена в двугорлый стеклянный сосуд; промежуток между растением и стенкой горлышка был по возможности тщательно залеплен. Стеклянный сосуд был затем наполнен доверху водою, во второе отверстие вставлялась плотно при посредстве пробки сквозная узенькая стеклянная трубочка, и в сосуд настолько доливалось воды, чтобы, наполнив сосуд и часть трубки, она стояла в ней на известной высоте. Изменение уровня в трубочке служило указанием поглощения воды ветвью. Нальете нашел, что вода не всасывалась веткою только в том случае, когда почва, в которой находились корни растения, содержала много воды; всасывание воды обнаруживалось всякий раз, как почва была настолько суха, что листья начинали завядать. Бем ¹²³ принимает поглощение воды листьями, основываясь на опытах с Phaseolus inultiflorus; он сохранил отрезок стебля с первичными листьями, погружая один из листьев в воду. Кроме воды, но мнению Бема, листья могут всасывать и растворы солей.

Балиону¹²⁴ удалось сохранить живыми горох и бобы, снабжая их водою через листья. Выращенные в земле растения были оставлены без поливки, пока не начали завядать, и затем были погружены листьями в воду; листья местами смачивались водою, и растения вновь сделались свежими. Погружая по временам листья в воду, Балион поддерживал растения совершенно живыми, не поливая вовсе почвы.

Ланесан ¹²⁵ наблюдал увеличение в весе завядших ветвей и листьев Lysimachia, Sedum и др. при погружении в воду. Побег Lysimachia Nummularia, не имевший побочных корней, весил 0,3 г; при погружении в воду он не изменил своего веса в продолжение 24 часов. При завядании на воздухе вес его уменьшился до 0,2 г; после 12-часового пребывания в воде вновь увеличился до 0,3 г. На основании этих опытов Ланесан, согласно с предыдущими исследователями, полагает, что вода непосредственно всасывается воздушными частями растений.

Подобные результаты получили Детмер^{, 2в}, Чаплович^[5]27, Мер^|28, И. Бусенго ^{, 29}. Последний принимает, кроме того, поглощение листьями растворов солей; по крайней мере, капли слабых растворов (1: 0,002 и 1: 0,003) сернокислого калия, хлористого натрия и азотнокислого аммиака всасывались листьями целиком, не оставляя после себя никакого следа. ^{[6][7][8][9][10][11][12]}

Ввиду стольких положительных указаний вряд ли можно сомневаться во всасывании воды и растворов солей листьями; отрицательные результаты, полученные Дюшартром, являются тем более непонятным противоречием, что нельзя не признать опытов Дюшартра вполне точными и тщательно исполненными.

Главные результаты исследований над обменом веществ между растением в окружающей средой заключаются в следующем.

• 1. Корни вводят в растение неорганические соединения и воду из почвы молодыми частями, покрытыми живыми корневыми волосками. О выделении корней почти ничего не известно.
• 2. Листья производят обмен растения с атмосферой газами и водою. Главнейшие отправления их состоят: а) в обмене газов и б) в выделении в парообразном состоянии избытка воды, введенной в растение корнями.
• 3. Обмен газами и парами воды производится двумя путями: частично через устьица, частью диффузией через стенки поверхностных клеток растения.
• 4. Испарение воды растениями есть физиологический акт, тесно связанный с остальными функциями живого растительного организма и зависящий как от внутренних причин, кроющихся внутри растения, так и от внешних влияний.
• 5. Влияние каждого из внешних деятелей еще не вполне выяснено частью по разнообразию условий, от которых зависит испарение, частью же вследствие способности растения регулировать испарение вопреки изменяющимся внешним условиям посредством различных приспособлений, соединенных иногда даже с изменением в строении листьев.
• 6. Выделение капельно-жидкой воды воздушными частями растений оказалось весьма ничтожным сравнительно с выделением воды через испарение.
• 7. Растения (по крайней мере высшие) не могут всасывать и сгущать паров воды из атмосферы.
• 8. Касательно всасывания листьями капельно-жидкой воды имеются показания разноречивые.

• [1] 1,7 Unger. SiUungsb. d. Wien. Ak. 9, 885 (1852).
• [2] Ducharte. Ann. d. Sc. Nat. S. 4, t. 15, 156 (1861).Prillieux. C. R. 71. 81 (1870).
• [3] 120 Duchartre. Ann. d. Sc. Nat. S. 4, t. 15, p. 109 (1861).
• [4] 2‘ Duchartre. C. R. 50, 359 (1860).
• [5] 2 Cailletet. С. R. 681, 73 (1871).
• [6] ‘23 Boehm. Tageblatt d. Vcrsammlung d. Naturf. u. Aerzte in Hamburg. 1876. Beilagep. 114. (Jahresb. Agric. Cbem. 1875−76, p. 246).
• [7] Baillon. Bullet, d. 1. soc. Linneenne d. Paris, 1874. (Just. Jahresb. 1874, 756). Его же: Land. Vers. 20; 51 (1877).
• [8] Lanessan. Bullet, d. 1. Soc. Linneenne d. Paris, 1874; Sitz. 2. Dec. (Bot. Zeit. 1875, p. 783).
• [9] Delmer. Cm.: Wollny Forschungen etc. 1, 166.
• [10] Tschaplowitz. Wiener Obsbu. Gartenzeitung 1878, 274. (Jahresb. Agric. Chem.1878, p. 203).
• [11] Mer. Bullet, d. 1. Soc. bot. d. France, 25, N 2 (1878). (Just Jahresb. 1879, 222).
• [12] /. Boussingault. Ann. Chim. Phys. S. 5, t 13, 289 (1878).