Transpiration increases in : / वाष्पोत्सर्जन में वृद्धि होती है :

Transpiration increases in : / वाष्पोत्सर्जन में वृद्धि होती है :

 

(1) Hot, dry and windy condition / गर्म, शुष्क और हवा की स्थिति
(2) Hot, damp and windy condition / गर्म, नम और हवा की स्थिति
(3) Cool, damp and windy condition / ठंडी, नम और हवा की स्थिति
(4) Cool, dry and still condition / ठंडी, शुष्क और स्थिर स्थिति

(SSC CHSL (10+2) LDC, DEO & PA/SA Exam, 15.11.2015)

Answer / उत्तर :-

(1) Hot, dry and windy condition / गर्म, शुष्क और हवा की स्थिति

 

 

Explanation / व्याख्या :-

Conditions which increase the rate of evaporation also increase the rate of transpiration. Transpiration is more rapid in hot, dry and windy conditions than it is in still or humid conditions. Plenty of light also speeds up transpiration.

transpiration, in botany, a plant’s loss of water, mainly through the stomates of leaves. Stomatal openings are necessary to admit carbon dioxide to the leaf interior and to allow oxygen to escape during photosynthesis, hence transpiration is generally considered to be merely an unavoidable phenomenon that accompanies the real functions of the stomates. It has been proposed that transpiration provides the energy to transport water in the plant and may aid in heat dissipation in direct sunlight (by cooling through evaporation of water), though these theories have been challenged. Excessive transpiration can be extremely injurious to a plant. When water loss exceeds water intake, it can retard the plant’s growth and ultimately lead to death by dehydration.

Transpiration was first measured by Stephen Hales (1677–1761), an English botanist and physiologist. He noticed that plants “imbibe” and “perspire” significant amounts of water compared to animals and created a novel method for measuring the emission of water vapour by plants. He found that transpiration occurred from the leaves and that this process encouraged a continuous upward flow of water and dissolved nutrients from the roots. Modern research has shown that as much as 99 percent of the water taken in by the roots of a plant is released into the air as water vapour.

Leaf stomates are the primary sites of transpiration and consist of two guard cells that form a small pore on the surfaces of leaves. The guard cells control the opening and closing of the stomates in response to various environmental stimuli and can regulate the rate of transpiration to reduce water loss. Darkness and internal water deficit tend to close stomates and decrease transpiration; illumination, ample water supply, and optimum temperature open stomates and increase transpiration. Many plants close their stomates under high temperature conditions to reduce evaporation or under high concentrations of carbon dioxide gas, when the plant likely has sufficient quantities for photosynthesis.

A number of other adaptations also help to reduce water loss from transpiration. Physically, plants that live in areas with low humidity commonly have leaves with less surface area so that evaporation is limited. Conversely, plants in humid areas, especially those in low light conditions like understory vegetation, may have large leaves because the need for adequate sunlight is heightened and the risk of detrimental water loss is low. Many desert plants have minute leaves that are deciduous during drought periods, which nearly eliminates water loss during the dry season, and cacti lack leaves altogether. Waxy cuticles, trichomes (leaf hairs), sunken stomates, and other leaf adaptations also help reduce transpiration rates by keeping the leaf surface cool or protecting it from air currents that increase evaporation. Finally, some plants have evolved alternative photosynthetic pathways, like crassulacean acid metabolism (CAM), to minimize transpiration losses. These plants, including many succulents, open their stomates at night to take in carbon dioxide and close them during the day when conditions are commonly hot and dry.

वे परिस्थितियाँ जो वाष्पीकरण की दर को बढ़ाती हैं, वाष्पोत्सर्जन की दर को भी बढ़ा देती हैं। वाष्पोत्सर्जन गर्म, शुष्क और हवा की स्थिति में शांत या आर्द्र स्थितियों की तुलना में अधिक तेज़ होता है। भरपूर प्रकाश भी वाष्पोत्सर्जन को गति देता है।

वाष्पोत्सर्जन, वनस्पति विज्ञान में, मुख्य रूप से पत्तियों के रंध्रों के माध्यम से एक पौधे की पानी की हानि। पत्ती के इंटीरियर में कार्बन डाइऑक्साइड को स्वीकार करने और प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन को बाहर निकलने की अनुमति देने के लिए स्टोमेटल उद्घाटन आवश्यक हैं, इसलिए वाष्पोत्सर्जन को आमतौर पर केवल एक अपरिहार्य घटना माना जाता है जो रंध्रों के वास्तविक कार्यों के साथ होता है। यह प्रस्तावित किया गया है कि वाष्पोत्सर्जन संयंत्र में पानी के परिवहन के लिए ऊर्जा प्रदान करता है और सीधे सूर्य के प्रकाश में गर्मी अपव्यय में सहायता कर सकता है (पानी के वाष्पीकरण के माध्यम से ठंडा करके), हालांकि इन सिद्धांतों को चुनौती दी गई है। अत्यधिक वाष्पोत्सर्जन पौधे के लिए अत्यंत हानिकारक हो सकता है। जब पानी की कमी पानी के सेवन से अधिक हो जाती है, तो यह पौधे की वृद्धि को मंद कर सकता है और अंततः निर्जलीकरण से मृत्यु का कारण बन सकता है।

वाष्पोत्सर्जन को सबसे पहले एक अंग्रेजी वनस्पतिशास्त्री और शरीर विज्ञानी स्टीफन हेल्स (1677-1761) द्वारा मापा गया था। उन्होंने देखा कि पौधे जानवरों की तुलना में पानी की महत्वपूर्ण मात्रा को “आत्मसात” और “पसीना” करते हैं और पौधों द्वारा जल वाष्प के उत्सर्जन को मापने के लिए एक नई विधि बनाई। उन्होंने पाया कि पत्तियों से वाष्पोत्सर्जन होता है और इस प्रक्रिया ने पानी के निरंतर ऊपर की ओर प्रवाह को प्रोत्साहित किया और जड़ों से पोषक तत्वों को भंग कर दिया। आधुनिक शोध से पता चला है कि एक पौधे की जड़ों द्वारा लिया गया 99 प्रतिशत पानी जलवाष्प के रूप में हवा में छोड़ दिया जाता है।

लीफ स्टोमेट्स वाष्पोत्सर्जन के प्राथमिक स्थल होते हैं और इसमें दो रक्षक कोशिकाएं होती हैं जो पत्तियों की सतहों पर एक छोटा छिद्र बनाती हैं। गार्ड कोशिकाएं विभिन्न पर्यावरणीय उत्तेजनाओं के जवाब में रंध्रों के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करती हैं और पानी के नुकसान को कम करने के लिए वाष्पोत्सर्जन की दर को नियंत्रित कर सकती हैं। अंधेरा और आंतरिक पानी की कमी से रंध्र बंद हो जाते हैं और वाष्पोत्सर्जन कम हो जाता है; रोशनी, पर्याप्त पानी की आपूर्ति, और इष्टतम तापमान खुले रंध्र और वाष्पोत्सर्जन को बढ़ाते हैं। कई पौधे उच्च तापमान की स्थिति में वाष्पीकरण को कम करने या कार्बन डाइऑक्साइड गैस की उच्च सांद्रता के तहत अपने रंध्रों को बंद कर देते हैं, जब पौधे में प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त मात्रा में होने की संभावना होती है।

कई अन्य अनुकूलन भी वाष्पोत्सर्जन से पानी के नुकसान को कम करने में मदद करते हैं। भौतिक रूप से, कम आर्द्रता वाले क्षेत्रों में रहने वाले पौधों में आमतौर पर कम सतह क्षेत्र वाले पत्ते होते हैं ताकि वाष्पीकरण सीमित हो। इसके विपरीत, नम क्षेत्रों में पौधों, विशेष रूप से कम रोशनी की स्थिति में, जैसे कि अंडरस्टोरी वनस्पति, में बड़े पत्ते हो सकते हैं क्योंकि पर्याप्त धूप की आवश्यकता बढ़ जाती है और हानिकारक पानी के नुकसान का जोखिम कम होता है। कई रेगिस्तानी पौधों में छोटे पत्ते होते हैं जो सूखे की अवधि के दौरान पर्णपाती होते हैं, जो शुष्क मौसम के दौरान पानी की कमी को लगभग समाप्त कर देते हैं, और कैक्टि में पत्तियों की पूरी तरह से कमी होती है। मोमी क्यूटिकल्स, ट्राइकोम्स (पत्ती के बाल), धँसा स्टोमेट्स, और अन्य पत्ती अनुकूलन भी पत्ती की सतह को ठंडा रखने या वाष्पीकरण को बढ़ाने वाली वायु धाराओं से बचाकर वाष्पोत्सर्जन दर को कम करने में मदद करते हैं। अंत में, कुछ पौधों ने वाष्पोत्सर्जन हानियों को कम करने के लिए वैकल्पिक प्रकाश संश्लेषक मार्ग विकसित किए हैं, जैसे क्रसुलेसियन एसिड चयापचय (सीएएम)। ये पौधे, कई रसीले पौधों सहित, कार्बन डाइऑक्साइड लेने के लिए रात में अपने रंध्र खोलते हैं और दिन के दौरान उन्हें बंद कर देते हैं जब स्थितियां आमतौर पर गर्म और शुष्क होती हैं।