Transpiration rate and intercellular diffusive resistance in the tobacco leaf

Abstract

The increase in the measured transpiration rate in tobacco leaves due to the experimentally decreased humidity of the bulk air was found to be significantly lower than the theoretical value calculated from the change of water vapour concentration gradients. Boundary layer and stomatal diffusive resistances remained unchanged under experimental conditions with no change of net photosynthetic CO₂ uptake. This suggests an increase in intercellular diffusive resistance with an increase in water vapour concentration gradient which is the driving force of water vapour diffusive part of transpiration flux.

The increase can be ascribed to the lengthening of intercellular diffusive pathway as steeper water vapour concentration gradient in intercellular spaces results in an increased evaporating surface of intercellular cells thus moving the effective plane of vaporization in leaf mesophyll further inwards. Due to different and independent changes of concentration gradients for water vapour and CO₂, different length of intercellular diffusive pathways for CO₂ and water vapour may be expected.

Abstract

Vzestup měřené rychlosti transpirace listů tabáku následkem snížené vlkosti vzduchu byl průkazně nižší než teoretická hodnota, vypočtená podle změny gradientu koncentrace vodní páry. Difusní odpor hraniční vrstvy vzduchu a průduchů zůstal nezměněn, o čemž svědčil nezměněný čistý fotosynthetický příjem kysličníku uhličitého.

Z uvedeného vyplývá, že zvýšeným gradientem koncentrace vodní páry, který je hnací silou transpirace, se zvětšil intercelulární difusní odpor. Jeho zvětšení je zřejmě důsledkem prodloužení intercelulární difusní dráhy, protože strmější gradient koncentrace vodní páry v intercelulárních prostorech způsobí zvětšení výparného povrchu buněk v intercelulárách, které má za následek posunutí efektivní roviny výparu dále dovnitř listového mezofylu. Následkem rozdílných, navzájem nezávislých změn koncentračních gradientů vodní páry a CO₂ může být očekávána různá efektivní délka difusní cesty v intercelulárách pro oba plyny.