تعرق و تعریق در گیاه چگونه به وجود می آید
به درخواست دانش پژوی جوان
آقای بذر افشان
ببخشید عکس بهتری از شما نداشتم
گیاهان در حالی که از طریق ریشه آب جذب میکنند از طریق اندامهای هوایی مقداری از آب خود را از دست میدهند. این عمل بوسیله دو مکانیزم مختلف تعرق (Transpiration) و تعریق (Guttation) انجام میشود که اولی اساسیتر بوده و در نتیجه انجام آن در اتمسفر اشباع نشده آب به صورت بخار آب خارج میشود. در حالی که دومی جزء مکمل پدیده اول است و مخصوصا در اتمسفر اشباع شده باعث دفع آب مایع از گیاه میشود. تعرق انواع مختلف دارد.
برگ اندام اصلی و عمده تعرق است و قسمت اعظم تعرق از میان روزنههای آن انجام میشود، لذا این نوع تعرق را تعرق روزنهای مینامند. مقدار کمی بخار آب از برگها و ساقهها بوسیله تبخیرمستقیم از طریق یاختههای اپیدرمی و از میان کوتیکول خیلی نازک آنها خارج میشود که این پدیده را تعرق کوتیکولی میگویند. مقدار آبی که از طریق روزنه خارج میشود، خیلی زیاد است. همچنین خروج بخار آب میتواند از طریق عدسکهای ساقههای چوبی یا عدسکهای میوه انجام شود که تعرق عدسکی نامیده میشود.
تعرق باعث میشود که پتانسیل آب برگ به پتانسیل آب ریشه کاهش یابد. حوالی ظهر اختلاف پتانسیل آب برگ نسبت به ریشه به بیشترین مقدار خود میرسد. در این هنگام سرعت و شدت جذب آب توسط ریشه نیز بیشترین مقدار را دارا است. اگر منحنی تعرق و منحنی جذب آب در ساعات مختلف شبانه روز را با هم مقایسه کنیم خواهیم دید که تغییرات هماهنگی را نشان میدهد. یعنی هر چقدر تعرق بالاتر باشد به همان اندازه هم شدت جذب آب نیز بالاتر است. زمانی که تعرق صورت میگیرد، پتانسیل آب ریشه منفیتر از خاک است و پتانسیل برگ منفیتر از ریشه و پتانسیل جو منفیتر از برگ است.
در نتیجه جریان آبی از خاک به طرف اتمسفر ، از طریق گیاه برقرار میشود که باعث انتقال مواد محلول مورد نیاز گیاه همراه با صعود آب میشود. هر گاه پتانسیل آب جو افزایش یابد و جو از آب اشباع شود، جذب آب توسط سیستم ریشهای و انتقال شیره خام در آوندهای چوبی به حداقل رسیده و یا متوقف میشود. در موقع شب نیز که روزنهها بستهاند، تعرق به حداقل میرسد و انتقال شیره خام نیز تقریبا متوقف میشود. تعرق در واقع باعث ایجاد یک فشار منفی میشود که میتواند صعود شیره خام را حتی تا ارتفاع بیش از 100 متر در درخت غول موجب شود.
واکوئلهای تمام یاختههای زنده برگ پر از آب هستند. همچنین پروتوپلاسم و دیواره یاخته نیز از آب اشباع است. آب از راه آوندهای چوبی رگبرگها به برگ میرسد. آب دیوارههای مرطوب یاختههای بخار شده به جو درونی فضاهای بین یاختهای وارد میشود. این حالت ممکن است از هر سطحی که مرطوب باشد، به جو پیرامون رخ دهد. فضاهای بین یاختهای شبکه ، ارتباطی درونی با ساختار بعدی برگ ایجاد میکند که بوسیله بخار آب اشباع میشوند و یاخته آخری بخار آب را در هوایی که کمتر اشباع شده ، پخش میکند. تعرق روزنهای از طریق تبخیر سطحی دیوارههای یاختهای که در محدوده فضاهای بین یاختهای قرار دارند و همچنین از بخار آبی که از فضاهای بین یاختهای از طریق روزنه وارد میشود، انجام میگردد.
هر قدر رطوبت نسبی جو بیشتر باشد، میزان تعرق کمتر خواهد بود. زیرا پتانسیل آب جو در این حالت افزایش مییابد. اگر رطوبت نسبی جو به حالت اشباع برسد، تعرق متوقف میشود. رطوبت نسبی جو به شدت از دمای محیط متاثر است.
دما علاوه بر اثری که روی رطوبت نسبی دارد در شرایط طبیعی افزایش دما تا 30 - 25 درجه سانتیگراد باعث افزایش شدت تعرق شده و از این درجه به بعد باعث کاهش تعرق میشود. علت این پدیده آن است که افزایش دما تا 30 درجه سانتیگراد در بعضی از گونهها مانند پنبه ، توتون و قهوه باعث باز شدن روزنهها و پس از آن باعث بسته شدن روزنهها میشود. در شمعدانی حتی در 35 درجه سانتیگراد نیز روزنه باز باقی مانده ، در نتیجه تعرق ادامه مییابد.
باد باعث تجدید هوا در مجاورت بافتها شده و شدت تعرق را افزایش میدهد. ولی شدید بودن آن باعث بسته شدن روزنهها و کاهش تعرق میشود. از طرف دیگر باد با به حرکت در آوردن برگها ، خروج بخار آب از برگها را آسان میکند.
در بسیاری از گیاهان شدت تعرق در تاریکی تقریبا صفر است و روشنایی باعث افزایش شدت تعرق می شود. علت آن باز شدن روزنهها در روشنایی است. زیرا نزدیک به 99 درصد تعرق از طریق روزنهها صورت میگیرد. در بعضی از گیاهان مانند گیاهان گوشتی (تیره کاکتوس) روزنهها در روز بسته و در شب بازند. به همین دلیل میزان تعرق این گیاهان در شب بیشتر از روز است.
موادی مانند مومهای پلی وینیل و الکلهای سنگین که بتوانند از راه تاثیر بر یاختههای روزنهای موجب بسته شدن روزنهها شوند و یا مستقیما روزنهها را مسدود کنند، مواد باز دارنده تعرق نام دارند. مشاهده شده است که هنگام کاهش تعرق ، فتوسنتز نیز همزمان با آن کاهش مییابد. زیرا به هر نحو که مانع خروج بخار آب از روزنهها شویم، ورود CO2 به داخل برگ و در نتیجه فتوسنتز کاهش مییابد.
در این روش از دست دادن ، یا با توزین تمام گیاه و یا شاخهای از آن اندازه گیری میشود.
با این روش میتوان میزان تعرق به مقدار کم را در گیاهان که در هوای بسته و هوای آزاد رشد میکنند، اندازه گرفت. در روش هوای بسته گیاهی را با گلدان در زیر سرپوش میگذارند که در آن ظرف کوچکی حاوی مقدار کلرید کلسیم (CaCL2) با وزن مشخصی قرار دارد. افزایش وزن کلرید کلسیم ، مقدار آب خارج شده از گیاه را معلوم میکند. در روش هوای آزاد ، گیاه در محفظهای قرار دارد که هوای مرطوب از آن عبور میکند.
هوای مرطوب پس از ورود به محفظه از یک طرف از داخل ظرفی حاوی کلرید کلسیم بی آب عبور میکند. رطوبت آن بوسیله کلرید کلسیم جذب میگردد و از طرف دیگر از بخش واجد گیاه نیز عبور میکند و سپس وارد ظرف دیگری میشود که محتوی کلرید کلسیم است. با توجه به اینکه وزن کلرید کلسیم قبل از شروع آزمایش تعیین شده است، میتوان مقداری از آب خارج شده از گیاه را که بوسیله کلرید کلسیم جذب گردیده ، تعیین کرد. ضمنا با عبور دادن هوای آزاد و مرطوب ، شرایط طبیعی گیاه نیز رعایت شده است.
تست تمرکز و سرعت
پس از لود شدن باید در کم ترین زمان 1 تا 100 را پیذا کنید
روی تصویر کلیک کنید
|