انتقال آب و مواد معدنی در مسیر های بلند

انتقال مواد در مسیرهای بلند

انتقال آب و مواد معدنی در مسیرهای طولانی

فشار ریشه‌ای

اساس فشار ریشه‌ای همان افزایش غلظت و فشار اسمزی است که در ادامه با هم بررسی می‌کنیم:

یون‌های معدنی از طریق انتقال فعال (مصرف انرژی) توسط یاخته‌های درون‌پوست و یاخته‌های زنده پیرامون آوندهای ریشه (پارانشیمی) به درون آوندهای چوبی وارد می‌شوند.

با ورود مواد معدنی و افزایش غلظت در آوند چوبی، فشار اسمزی افزایش می‌یابد و باعث ورود آب بیشتر می‌شود.

یادآوری: درون‌پوست مانع بازگشت مواد به بیرون ریشه می‌شود.

پس ورود بیشتر مواد معدنی باعث ورود بیشتر آب به آوندهای چوبی می‌شود.

نهایتاً؛ در اثر تجمع آب و یون‌ها، فشار در آوندهای چوبی ریشه افزایش یافته و فشار ریشه‌ای را ایجاد می‌کند.

نکته مهم: فشار ریشه‌ای باعث هل دادن شیره خام به سمت بالا می‌شود.

توجه: در بیشتر گیاهان، صعود شیره خام در اثر فشار ریشه‌ای در بهترین حالت چند متر بالاتر می‌فرستد و در درختان مرتفع، سازوکار تعرق کارآمدتر است.

نکته: در گیاهان علفی و کوتاه‌قامت و همچنین در گیاهانی که روزنه‌های کمی دارند، مثل کاکتوس‌ها، فشار ریشه‌ای نقش اصلی در جابجایی مواد در مسیرهای طولانی دارد.

تعرق

خروج آب به صورت بخار از اندام‌های هوایی گیاه را تعرق می‌گوییم.

تعرق مکشی که در اثر تعرق ایجاد می‌شود، عامل اصلی انتقال شیره خام است.

نکته: به علت ویژگی‌های هم‌چسبی و دگرچسبی، ستون آب در آوندهای چوبی پیوسته است.

در نتیجه: خروج بخار آب از محل پُرتراکم (برگ) به محل کم‌تراکم (هوا) باعث ایجاد نیروی مکشی در آوندهای چوبی می‌شود.

بیشترین میزان تعرق از طریق روزنه‌های هوایی در ساقه و برگ می‌باشد.

نکته: نیروی مکشی تعرق به قدری زیاد است که در یک روز گرم می‌تواند باعث کاهش مقدار اندکی از قطر تنه درخت شود.

و همینطور، اگر استحکام دیواره آوندهای چوبی به قدر کافی نباشد، بر اثر نیروی مکشی تعرق له و لورده می‌شوند.

در گیاهان، تعرق می‌تواند از طریق عدسک و روزنه‌ها صورت پذیرد.

بیشترین میزان تبادل گاز از منفذ (روزن) بین یاخته‌های نگهبان روزنه رقم می‌خورد.

نکته قابل توجه: فشار ریشه از پایین باعث تجمع اولیه آب و مواد معدنی می‌شود و سپس با هل دادن اولیه موجب حرکتی از پایین به بالا در آوند چوبی می‌شود.

در ادامه، تعرق با نیروی مکشی خود باعث بالا آمدن مواد می‌شود.

در نتیجه: تعرق بدون وجود فشار ریشه‌ای کاری از پیش نخواهد برد.

حرکت شیره خام تحت تأثیر مکش تعرقی:

1.بخار آب از محیط پُرتراکم فضای بین‌یاخته‌ای برگ از طریق روزنه‌ها به بیرون می‌رود.

2.آب‌های موجود در فضای بین‌یاخته‌ای برگ تبدیل به بخار می‌شوند.

3.مکش تعرقی، آب را از آوندهای چوبی ریشه و ساقه می‌کشد.

4.مکش تعرقی، آب مایع را از رگبرگ‌ها به فضای بین‌یاخته‌ای می‌آورد.

5.مکش تعرقی، آب را از ستون آوند چوبی به برگ می‌کشد.

6.آب که یک ستون از ریشه تا برگ ایجاد کرده، بالاتر می‌آید و یک فضای خالی در ابتدای آوند ایجاد می‌کند.

7.فشار ریشه‌ای موجب وارد شدن آب به ابتدای آوند چوبی می‌گردد.

به همین دلیل گفتیم که تعرق بدون وجود فشار ریشه‌ای کاری از پیش نخواهد برد.