Влияние влажного воздуха на растения. Влияние влажности. Основные правила по проветриванию

Большую роль в жизни растительного мира играет влажность воздуха. Измеряют ее гигрометрами различных типов. Низкая влажность воздуха увеличивает транспирацию и испарение воды из субстрата, что может привести к гибельному для растений иссушению. Чем ниже влажность воздуха, тем сильнее испарение воды листьями и почвой, тем чаще требуется полив.

Обеспеченность растения водой влияет на его внешний облик и особенности жизнеобеспечения. На основе этого выделяют следующие группы растений:

Гидрофиты - водные растения, погруженные полностью в воду или же имеющие плавающие на поверхности листья.

Гигрофиты - растения влажных мест обитания (дождевых лесов, болот, побережий водоемов). Это травянистые виды со слабой корневой системой, высокой способностью испарять воду, слаборазвитой механической тканью. Они совершенно не выносят даже кратковременного пересыхания субстрата, любят влажный воздух. Внешне характеризуются крупными тонкими листьями, иногда с капельным острием, по которому стекает вода (например, некоторые фикусы), особыми выростами на листьях для усиления испарения воды (например, императорская бегония).

Ксерофиты - растения сухих мест обитания. Имеют специфический облик и ряд специальных приспособлений. Ксерофиты встречаются в местах с сухим жарким климатом (сухие степи, пустыни и полупустыни). Засушливые условия могут наблюдаться даже в дождливых тропических лесах - недостаток влаги испытывают, например, многие эпифиты, растущие на верхних ветвях высоких деревьев. Особенностями ксерофитов являются уменьшение размеров листьев, их опушение, наличие толстой кожицы, воскового налета на ней, многочисленных жилок и устьиц. Некоторые ксерофиты имеют сильноразвитую корневую систему или специальные органы, запасающие воду. Ксерофиты, в отличие от гигрофитов, могут хорошо регулировать испарение воды. Наиболее известными типами ксерофитов являются суккуленты, жестколистные, тонколистные и ложные ксерофиты.

Суккуленты - растения с сочными, мясистыми листьями или стеблями (молочай, кактусы, агавы и т. д.), запасающие в тканях воду. Суккуленты, выращиваемые в комнатных условиях, не страдают от сухости комнатного воздуха в отличие от остальных растений.

Жестколистные ксерофиты выдерживают засуху благодаря мощной корневой системе. Это, в основном, кустарники и деревья (например, саксаул).

Тонколистные ксерофиты - растения с корневой системой, проникающей на глубину 10-15 м.

Ложные ксерофиты - однолетние или многолетние растения с очень быстрым циклом развития. К наступлению летней засухи они успевают образовать семена и перейти в состояние покоя.

Мезофиты - растения, требующие средних условий влажности. В эту группу входит большинство культивируемых в помещениях растений. Для многих растений, выращиваемых в комнатных условиях, необходима влажность порядка 70-80%, тогда как обычно влажность составляет порядка 50%. Тропическим видам с тонкими нежными листьями (фиттония, маранта, селангинелы, папоротники) необходима влажность воздуха около 90%. Для поддержки высокой влажности воздуха, особенно зимой, очень полезно использовать бытовые увлажнители воздуха.

Растения, как и люди, дышат. Однако, в отличие от нас с вами, растениям в первую очередь необходим углекислый газ, а затем кислород. Они так же плохо себя чувствуют, находясь долгое время в душной, непроветренной комнате – слабеют и чахнут. Потому необходимо хотя бы изредка проветривать помещения, где находятся ваши домашние любимцы.

Основные правила по проветриванию:

• проветривать лучше часто, но непродолжительное время;
• зимой проветривать только в те дни, когда нет морозов;
• чем меньше комната тем чаще ее надо проветривать;
• обязательно следите за отсутствием сквозняков – почти все растения их не переносят – начинает опадать листва;
• если нельзя избежать сквозняков – следует отодвинуть цветы из опасной зоны;
• если что-то с вашим питомцем не так и вы не можете понять в чем дело – зажгите спичку и проведите по периметру оконной рамы и в местах стыков – возможно где-то постоянно сквозит и вы об этом не знаете.

Растения не переносят пары красок, скипидара и прочих химикатов. Поэтому ни в коем случае не оставляйте их в помещениях если задумали заняться какими-то работами с применением этих веществ. Так же, постоянное курение в закрытом помещении может спровоцировать побурение листьев. Еще хуже реакция на излишнюю концентрацию газа в помещении. Раз речь зашла о потребности растений – следует упомянуть о том, что корни тоже нуждаются в воздухе.

Поэтому регулярно рыхлите почву, чтобы свежий воздух проникал внутрь, и не заливайте при поливе – в почве должны оставаться воздушные пустоты. Теперь поговорим о влажности воздуха. Для нормального развития растений нужен не просто воздух, а содержащий определенное количество влаги. В естественных условиях влажностью насыщают воздух роса и дожди. В наших с Вами комнатах такого насыщения нет и быть не может. Очень важно поддерживать в помещении необходимую для растения влажность воздуха. Следует помнить, что чрезмерно влажный воздух может нанести еще больший вред чем сухой. При повышенной влажности могут появляться пятна гнили на листьях, стеблях или цветках. Но и заниженная влажность воздуха вызывает опадание листьев, бутонов и побегов, тормозится рост растений. Влажность воздуха непосредственно связана с его температурой. Влажность тем выше, чем холоднее воздух. Летом, в жаркие дни, воздух сухой, ровно как и зимой с началом отопительного периода. При таких условиях растения стараются помочь сами себе, они испаряют накопленную воду через устьица на листьях, таким образом, понижая температуру и увлажняя воздух вокруг себя. При этом влага из земляного кома быстро потребляется и корням нечего подавать вверх, в связи с чем растение засыхает. О чем свидетельствует пожелтение кончиков листьев – первый признак засыхания растений у многих видов. Зимой большую проблему составляют радиаторы отопления, которые чаще всего расположены под подоконниками. Это сделано для того что б воздух от окон сразу прогревался и не шел холодным в помещения. Но для нас с вами такой инженерный ход совсем не на руку. Растения на подоконниках сильно перегреваются. Грамотное решение проблемы – пластиковые горшки. В них не будет происходить дополнительного испарения через стенки как в глиняных емкостях. Стало ясно, что для здорового состояния растениям нужна определенная влажность воздуха. И в помещениях никто кроме владельцев не сможет поддерживать ее на необходимом уровне. Можно приобрести специальный прибор гигрометр для того чтобы точно определять уровень влажности воздуха. Но делать это совсем не обязательно, так как есть множество методов, основанных на опыте поколений цветоводов. В комнате с нормальной температурой влажность воздуха не превышает 40%. При такой влажности комфортно чувствовать себя будут культуры пустынных климатических зон и крупные, массивные виды. И все же большая часть комнатных растений требует влажности на уровне 50-60% и выше.

Это значит, что если вы хотите нормального развития своим питомцам, вам нужно будет повышать влажность самостоятельно. Отталкиваться следует оттого, что растения с грубыми, кожистыми листьями лучше переносят сухость воздуха, чем у тех у которых листья крупные и мягкие. Ниже приведен список растений, которые спокойно переносят сухость воздуха:

Сансевиерия, хлорофитум, толстянка, фикус, церопегия, толмия, аспидистра, платицериум, адениум, молочай Миля.

Итак, как же увлажнять воздух. Самая простая схема – снижение температуры. Но летом это сделать невозможно, а зимой не рекомендуется так как можно не рассчитать и застудить все живое в помещении. Поэтому следует прибегнуть у другим методам.

Опрыскивание. Растения, требующие высокой влажности воздуха, требуется регулярно опрыскивать, лучше ежедневно и несколько раз в день, с помощью обычного пульверизатора. При этом листья надо опрыскивать со всех сторон – и сверху и снизу. Воду необходимо использовать только комнатной температуры, мягкую, не содержащую извести. На крайний случай, если нет возможности отфильтровывать воду – надо ее отстаивать, по крайней мере, сутки. Жесткая вода, содержащая соли, может оставить на листьях разводы.

Ни в коем случае нельзя опрыскивать растения при полуденном жарком солнце, это приведет к ожогам листвы. Так же не следует производить опрыскивание в прохладные вечера, так как листья долго сохнут и создаются идеальные условия для развития грибов. Однако не все растения любят опрыскивание.

Под влажностью сырья понимают потерю в массе за счёт гигроскопической влаги и летучих веществ, которые обнаруживают при высушивании сырья до посто­янной массы.

Для большинства видов ЛРС допусти­мый предел влажности обычно 10-15 % (остаточная «товарная» влага). НД для каждого вида сырья устанавливает норму содержания влаги (влажность) не выше определенного значения.

Экстрактивные вещества лекарственного растительного сырья

Экстрактивными веществами ЛРС ус­ловно называют комплекс органических и неорганических веществ, извле­каемых из растительного сырья соответствующим растворителем и определяемых количественно в виде сухого остатка.

В зависимости от химического состава ЛРС и используемого растворителя в извлечение переходят те или иные действующие и сопутствующие вещества.

Растворитель, который следует брать при определении экстрактивных веществ, указан в соответствующей нормативной документации на данный вид сырья. Обычно этот же растворитель применяют при приготовлении на­стойки или экстракта из этого сырья. Чаще всего это спирт этиловый (40 или 70 %-ный) или вода.

Зола лекарственного растительного сырья

Золой растительного сырья называют остаток неорганических веществ, получаемых после сжигания сырья и последующего прокаливания остатка до постоянной массы.

Зола растений (общая зола) состоит из смеси различных неорганических веществ, находящихся в самом растении (свойственных растению), минеральных примесей (земля, песок, камешки, пыль), которые могут попасть в сырьё при сборке и сушке.

Количество золы в растительном сырье колеблется в определённых пре­делах и зависит как от специфики самого сырья, так и способа его сбора и условий сушки. Значительные отклонения от указанных в нормативных до­кументах (НД) норм обычно свидетельствуют о загрязнении сырья мине­ральной примесью или о несвоевременном сборе сырья и др.

В золе чаще всего содержатся следующие элементы: К, Na, Mg, Са, Fe, С, Si, Р, реже и в меньшем количестве Сu, Mn, А1 и др.

Эти элементы находятся в золе в виде оксидов или солей угольной, фос­форной, серной и других кислот.

Содержащиеся в растениях минеральные вещества подразделяют на макроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, марганец, кремний, хлор, фосфор) и микроэлементы (железо, медь, цинк, йод, барий). Количество мак­роэлементов в золе - не менее сотых долей процента, количество микроэле­ментов - тысячные доли процента. Железо, медь, молибден - участвуют в построении многих ферментов (цитохром). Магний является обязательной составной частью хлорофилла, он активирует фермент, регулирующий рас­пад и превращение углеводов. Кальциевые и магниевые соли пектиновых ки­слот составляют основу пектина. Кальций является структурным элементом мембран клеток. От содержания калия во многом зависит водоудерживающая способность протоплазмы.

Большое значение приобретают в настоящее время микроэлементы при лечении таких тяжёлых заболеваний, как болезни крови, злокачественные опухоли и некоторые другие. Особый интерес в этом отношении представ­ляют лекарственные растения, так как при их использовании в виде суммар­ных (галеновых) препаратов лечебное действие содержащихся в них фарма­кологически активных веществ может успешно сочетаться с действием мик­роэлементов.

Из макроэлементов в естественной золе преобладает калий; часто его количество составляет 50 % всего количества золы. Состав микроэлементов исключительно своеобразен, причём обнаруживаемые в золе некоторые ред­кие элементы могут служить своеобразными индикаторами почвы, на кото­рой произрастали собранные растения.

Недостаток воды в тканях растений возникает в результате превышения ее расхода на транспирацию перед поступлением из почвы. Это часто на­блюдается в жаркую солнечную погоду к середине дня. При этом содержание воды в листьях снижается на 25-28 % по сравнению с утренним, растения утрачивают тургор и завядают. В результате снижается и водный потенциал листьев, что активизирует по­ступление воды из почвы в растение.

Различают два типа завядания: временное и глубокое. Причи­ной временного завядания растений обычно бывает атмосферная засуха, когда при наличии доступной воды в почве она не успе­вает поступать в растение и компенсировать ее расход. При временном завядании тургор листьев восстанавливается в вечер­ние и ночные часы. Временное завядание снижает продуктив­ность растений, так как при потере тургора устьица закрываются

и фотосинтез резко замедляется. Наблюдается, как отмечал А. Г. Лорх, «простой» растений в накоплении урожая.

Глубокое завядание растений наступает, когда в почве практи­чески нет доступной для корней воды. Происходит частичное, а при длительной засухе и общее иссушение и даже гибель расти­тельного организма. Характерный признак устойчивого водного дефицита - сохранение его в тканях утром. Временное и даже глубокое завядание может рассматриваться как один из способов защиты растения от летального обезвоживания, позволяющих некоторое время сохранять воду, необходимую для поддержания жизнеспособности растения. Завядание может происходить при разной потере воды растениями: у тенелюбивых - при 3-5 %, у более стойких - при водном дефиците в 20 и даже 30 %.

Водный дефицит и завядание в разной мере влияют на физио­логическую деятельность растения в зависимости от длительнос­ти обезвоживания и вида растения. Последствия водного дефи­цита при засухах многообразны. В клетках снижается содержание свободной воды, возрастает концентрация и снижается рН ваку-олярного сока, что влияет на гидратированность белков цито­плазмы и активность ферментов. Изменяются степень дисперс­ности и адсорбирующая способность цитоплазмы, ее вязкость. Резко возрастают проницаемость мембран и выход ионов из клеток, в том числе из листьев и корней (экзоосмос); эти клетки теряют способность к поглощению питательных веществ.

При длительном завядании снижается активность ферментов, катализирующих процессы синтеза, и повышается ферментов, катализирующих гидролитические процессы, в частности распад (протеолиз) белков на аминокислоты и далее до аммиака, поли-сахаридов (крахмала на сахара и др.), а также других биополиме­ров. Многие образующиеся продукты, накапливаясь, отравляют организм растения. Нарушается аппарат белкового синтеза. При возрастании водного дефицита, длительной засухе нарушается нуклеиновый обмен, приостанавливается синтез и усиливается распад ДНК. В листьях снижается синтез и усиливается распад всех видов РНК, полисомы распадаются на рибосомы и субъеди­ницы. Прекращение митоза, усиление распада белков при про­грессирующем обезвоживании приводят к гибели растения.

Безусловно, происходящие изменения до определенного этапа в условиях обезвоживания играют и защитную роль, приводят к увеличению концентрации клеточного сока, снижению осмоти­ческого потенциала, а следовательно, повышают водоудерживаю-щую способность растения. При недостатке влаги суммарный фотосинтез снижается, что является следствием в основном не­достатка СО2 в листьях; нарушения синтеза и распада хлорофил-лов и других пигментов фотосинтеза; разобщения транспорта электронов и фотофосфорилирования; нарушения нормального хода фотохимических реакций и реакций ферментативного вое-

становления СО2; нарушения структуры хлоропластов; задержки оттока ассимилятов из листьев. По данным В. А. Бриллиант (1925), уменьшение оводненности листа у сахарной свеклы на 3-4 % приводит к снижению фотосинтеза на 76 %.

При нарастающем обезвоживании у незасухоустойчивых рас­тений в первый период завядания интенсивность дыхания воз­растает возможно из-за большого количества простых продуктов (гексоз) гидролиза полисахаридов, в основном крахмала, а затем постепенно снижается. Однако выделяющаяся в процессе дыха­ния энергия не аккумулируется в АТФ, а рассеивается в виде теплоты (холостое дыхание). При действии на растения высокой температуры (45 °С) и суховея происходят глубокие структурные изменения митохондрий, повреждение или ингибирование фер­ментов фосфорилирующего механизма. Все это свидетельствует о нарушении энергетического обмена растений. В корнях и пасоке повышается содержание амидов. В результате тормозится рост растения, особенно листьев и стеблей, снижается урожай. У более засухоустойчивых растений все эти изменения менее выра­жены.

Из физиологических процессов наиболее чувствительным к недостатку влаги является процесс роста, темпы которого при нарастающем недостатке влаги снижаются значительно раньше фотосинтеза и дыхания. Ростовые процессы задерживаются даже после восстановления водоснабжения. При прогрессирующем обезвоживании наблюдается определенная последовательность в действии засухи на отдельные части растения.

Если рост побегов и листьев в начале засухи замедляется, то корней даже ускоряется и снижается лишь при длительном недо­статке воды в почве. При этом молодые верхние по стеблю листья оттягивают воду от более старых нижних, а также от плодоэлементов и корневой системы. Отмирают корни высоких порядков и корневые волоски, усиливаются процессы опробко­вения и суберинизации. Все это приводит к сокращению погло­щения корнями воды из почвы. После длительного завядания растения оправляются медленно и функции их полностью не восстанавливаются. Затянувшееся завядание при засухе приводит к резкому снижению урожая сельскохозяйственных культур или даже к их гибели. При внезапном и сильном напряжении всех метеорологических факторов растение может быстро погибнуть в результате высыхания (захват) или высоких температур (запал). Засухоустойчивость различных органов растений неодинакова. Так, молодые растущие листья за счет притока ассимилятов дольше сохраняют способность к синтезу, относительно более устойчивы, чем листья, закончившие рост, или старые, которые при засухе подвядают в первую очередь.

В условиях затянувшейся засухи отток воды и веществ в мо­лодые листья может происходить и из генеративных органов.

Засуха в ранние периоды развития приводит к гибели цветочных зачатков, их стерильности (белоколосица), а в более поздние - к образованию щуплого зерна (захват). При этом захват будет более вероятен при хорошо развитой к началу засухи листовой поверхности. Поэтому при сочетании влажной весны и начала лета с очень сухой второй половиной (или даже отдельных силь­ных суховеев) опасность снижения урожая наиболее вероятна.

Микроклиматические условия считаются благоприятными для человека при относительной влажности воздуха 30-70 %.

Растительность, обладая большой испаряющей способностью, оказывает заметное влияние на влажность и температуру воздуха, вызывая положительные теплоощущения человека. Повышение относительной влажности воздуха почти всегда (за исключением дней с очень высокими температурами) воспринимается человеком как некоторое снижение температуры. Так, повышение влажности на 15 % как бы понижает температуру воздуха на 3,5 °С.

Повышенная влажность воздуха внутри зеленых насаждений по сравнению с открытыми территориями отличается равномерностью, не имеет резких колебаний, что вызвано тем, что испаряющая поверхность зеленых насаждений (деревьев, кустарников, трав) в 20 раз и более превышает занятую этими растениями площадь. Зеленые насаждения как бы регулируют влажность: в период сухости растения усиливают испарение, при высокой влажности водяные пары конденсируются на листьях - более прохладных поверхностях.

Следует отметить, что относительная влажность в городе, как правило, ниже, чем в естественных природных условиях, что является следствием радикальных изменений свойств подстилающей поверхности (крыши, мостовые способствуют быстрому удалению с территории города осадков).

Приемы размещения зеленых насаждений и их сочетания с открытыми пространствами в значительной степени определяют относительную влажность воздуха. Наилучшие результаты в создании комфортной обстановки достигаются при чередовании деревьев и кустарников, располагаемых компактными массивами, с полянами, имеющими плотный травяной покров. В этом случае существующий перепад радиационных температур между открытыми участками и затененными территориями достигает 30 °С, а влажность 20 %, что способствует перемещению воздуха.

В физиологическом процессе испарения воды растением, получившем название «транспирация», участвуют листья или хвоя. В их кожице имеются своеобразные щелевидные отверстия - устьица, способные открываться и закрываться и тем самым регулировать потерю воды. Когда транспирация достигает величины, превышающей поступление воды из почвы, наступает увядание. Длительная нехватка воды приводит к гибели растений. Это происходит из-за того, что растения не могут надолго закрыть устьица, так как через них поступает углекислый газ, а его отсутствие приводит к углеродному голоданию, что сказывается на питании растения, фотосинтезе.

В жаркое время дня листья могут выглядеть поникшими, а на утро они вновь упругие и свежие вследствие действия осмотического давления, или тургора. Днем, когда химические процессы в растении протекают наиболее активно, это давление постепенно снижается, а за ночь, по мере того как корневая система пополняет запасы воды, оно повышается. Тургор зависит от погодных условий. В прохладные и пасмурные дни он вообще не падает и все устьица листьев остаются открытыми.

Дерево всасывает воду из почвы громадной корневой системой и прежде всего молодыми корневыми окончаниями и многочисленными корневыми волосками. У яблони 2-3 лет, по подсчетам В. Колесникова, уже имеется 45 тыс. корней. С приходом холодов растения сокращают всасывание воды из почвы, а листья продолжают ее испарение, что приводит к несоответствию между количеством получаемой и расходуемой воды. Деревья и кустарники избавляются от основных органов испарения влаги - они сбрасывают листву. Исследования показывают, что всасывание деревом воды во многом зависит от содержания в почве кислорода. При уплотнении почвы резко сокращается приток воды, и она уже не поступает в наиболее отдаленные и высокие точки растения - деревья начинают «суховершинить».

Скорость передвижения воды в дереве зависит от проводимости древесины и мощности двигателей водного тока: так, в одном из опытов, поставленных в Подмосковье, у 5-10-летних деревьев (в зависимости от погодных условий) она составляла для дуба 60-400 см/ч, для тополя 20-400, березы 80-240, ели 5-50 см/ч.

Сила, движущая воду вверх по стволу лиственного дерева, должна быть не менее 4 атм на каждые 10 м высоты подъема. Корневое давление способно поднимать воду по стволу дерева на высоту 4-5 м. С распусканием листьев основным двигателем, поднимающим воду по сосудам деревьев, становится сосущая сила кроны, возникающая за счет потери воды листьями (или хвоей) в процессе транспирации.

Один гектар насаждений в течение вегетационного сезона испаряет до 3000 т влаги, за этот же период 1 м2 газона испаряет 500-700 л воды. Ежедневно взрослая липа испаряет 0,2 т влаги, хорошо развитый бук - до 0,6 т влаги, а 1 га столетних дубов - около 26 т. Ежегодно зеленые насаждения испаряют 20-30 % атмосферных осадков, выпавших на занятую ими территорию. Сравнивая влияние растений и воды на повышение влажности воздуха, можно с уверенностью сказать, что 1 га полноценных растений значительно лучше (почти в 10 раз) увлажняет, освежает воздух по сравнению с водоемом такой же площади.

В зависимости от размеров и структуры массивов зеленых насаждений влияние растительности на влажность воздуха распространяется на прилегающие инсолируемые открытые пространства и проявляется на расстоянии, в 15-20 раз превышающем высоту растений. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что на территории, отстоящей от зеленого массива на 500 м, из-за влияния растений относительная влажность может при определенных условиях повышаться на 30 %. Влажность воздуха увеличивают даже неширокие 10-мет¬ровые полосы древесно-кустарниковой растительности, которые на расстоянии 500 м поднимают влажность на 5- 8 % по сравнению с открытой площадью.

Если принять относительную влажность на улице до 100 %, то среди озелененной застройки она составит 116 %, а в крупном парке может доходить до 200 % и более.

Испаряя влагу, поверхность листьев и кустарников нагревается. Известно, что для испарения 1 л воды требуется до 600 ккал тепла. Несложный расчет показывает, что 1 га дубовой рощи поглощает в сутки 15 600 ккал. Именно этот процесс способствует понижению температуры в нижних слоях кроны и приземном слое на 3-5 °С (по сравнению с температурой окружающего воздуха). В приземном слое плотных зеленых насаждений отмечается наиболее высокая относительная влажность воздуха.

Относительная среднемесячная влажность воздуха среди зеленых насаждений парка выше на 4-9 %, в сквере - на 3-5 % по сравнению с территориями многоэтажной застройки. Даже небольшие участки внутри-квартальной зелени заметно способствуют повышению относительной влажности воздуха.

Умело применяя влаголюбивые растения и используя их качества, на территории с повышенной относительной влажностью (выше 70 %) последнюю значительно можно снизить.

«Городское зеленое строительство». Горохов В.А. 1991