В жаркую и сухую погоду устьица растений обычно находятся в закрытом положении. Это связано с необходимостью минимизировать потерю воды через испарение, что называется транспирацией.
Устьица — это микроскопические поры, расположенные на поверхности листьев и стеблей растений. Они состоят из двух замыкающих клеток, которые контролируют открытие и закрытие поры. Основная функция устьиц заключается в регулировании газообмена между растением и окружающей средой, что включает поглощение углекислого газа (CO₂) для фотосинтеза и выделение кислорода (O₂) и водяного пара.
Когда растение сталкивается с жаркими и сухими условиями, вода испаряется быстрее, что может привести к обезвоживанию. Чтобы предотвратить чрезмерную потерю влаги, растения закрывают устьица. Этот процесс регулируется гормоном абсцизовой кислотой (ABA), который стимулирует закрытие устьиц в ответ на стрессовые условия, такие как засуха.
Закрытие устьиц, однако, имеет свои недостатки. Когда устьица закрыты, поглощение CO₂ для фотосинтеза существенно ограничивается, что может замедлить рост и развитие растения. Поэтому растения вынуждены балансировать между необходимостью сохранения воды и потребностью в CO₂ для фотосинтеза. В некоторых случаях растения могут открывать устьица рано утром или поздно вечером, когда температура и испарение менее интенсивны, чтобы обеспечить необходимый газообмен.
Некоторые растения, особенно те, которые обитают в засушливых регионах, развили специальные адаптации для этой ситуации. Например, растения, использующие CAM-фотосинтез (Crassulacean Acid Metabolism), открывают устьица ночью, когда испарение минимально, и накапливают CO₂ в виде малата. Днем, когда устьица закрыты, накопленный CO₂ используется для фотосинтеза.
Таким образом, в жаркую и сухую погоду закрытие устьиц является важным механизмом для сохранения воды и выживания растений в неблагоприятных условиях.