- היכן ומדוע מתרחשת הזעה?
- סטומטה
- תהליך הזיעה
- גורמים המשפיעים על זיעה
- גורמים חיצוניים
- גורמים פנימיים
- חֲשִׁיבוּת
- הומאוסטזיס תרמי
- הובלת מים בלחץ הידרוסטטי שלילי
- פוטוסינתזה
- הפניות
הדיות של צמחים ושרידים של אורגניזמים צמח היא התהליך של אובדן מים בצורת גזים המתרחש דרך הפיוניות, אשר הנן מבנים מיוחדים הממוקמים להבים עלו.
הזיעה קשורה לתהליכים פיזיולוגיים שונים בצמחים, הסופגים ומאבדים מים ברציפות. באמצעות מנגנון הומאוסטטי זה מתרחש מרבית אידוי המים, שכן נספג הפחמן הדו-חמצני האטמוספרי הדרוש לתהליכים פוטוסינתטיים.
העגבניות של זברינה spp. (מקור: AioftheStorm דרך Wikimedia Commons)
בממוצע עלה יכול להחליף עד 100% מתכולת המים שלו עם הסביבה במהלך יום חם, יבש ושמש. באופן דומה, החישובים שנעשו על ידי חלק מהמחברים מאפשרים להעריך כי במהלך חייו של צמח הוא יכול לאבד מסה השווה ליותר ממאה פעמים ממשקלו הרענן דרך העלים בגלל הזיעה.
פיזיולוגים ואנשי פיזיולוגים רבים צמחיים מחויבים "למדוד" את קצב ההעברה של הצמחים, מכיוון שהדבר יכול לספק להם מידע על מצבם הפיזיולוגי ואף על חלק מהתנאים הסביבתיים אליהם נתונים הצמחים ללא הרף.
היכן ומדוע מתרחשת הזעה?
הזיעה מוגדרת כאובדן מים בצורה של אדים והוא תהליך המתרחש בעיקר דרך העלים, אם כי הם יכולים להתרחש, אך במידה פחותה הרבה יותר, דרך "פתחים" קטנים (עדשים) בקליפה. של הגבעולים והענפים.
זה מתרחש הודות לקיומו של שיפוע לחץ אדי בין משטח העלה לאוויר, כך שמוסכם שהוא מתרחש כתוצאה מעלייה בלחץ אדי המים הפנימיים בעלים.
באופן זה הוא הופך להיות גדול יותר מזה של האדים המקיפים את להב העלה, מה שעלול לגרום להתפזרותו מהאזור המרוכז יותר לאזור הפחות מרוכז.
סטומטה
סטומטה באפידרמיס שושן Viascos
תהליך זה אפשרי עקב קיומם של מבנים אשר "קוטרים" את המשכיות משטח העלה (אפידרמיס) ומוכרים כסטומה.
הסטומטות מאפשרות שחרור "מבוקר" של אדי מים מהעלים, ונמנעות מאידוי על ידי דיפוזיה ישירה מרקמות האפידרמיס, המתרחשת באופן פסיבי וללא כל שליטה.
סטומה מורכבת משני תאי "שומר", המעוצבים כ"נקניק "או" כליה ", היוצרים מבנה בצורת נקבובית, אשר סגירתם או פתיחתם נשלטת על ידי גירויים הורמונליים וסביבתיים שונים:
- ניתן לומר כי בתנאים חשוכים, עם מחסור פנימי במים ובטמפרטורות קיצוניות, העגבניות נשארות סגורות, "מנסות" להימנע מאובדן מים גדול בזיעה.
נוכחות של אור שמש, זמינות בשפע של מים (חיצוניים ופנימיים) וטמפרטורה "אופטימאלית" מקדמים את הפתיחה של הדם והעלאת שיעורי ההמרה.
כאשר תאי הגואר מתמלאים במים, הם הופכים לטורגיים, וגורמים לנקבובית הרירית; זה ההפך ממה שקורה כשאין מספיק מים, וזה כשהסטומא נשארת סגורה.
תהליך הזיעה
ערכת תהליך ההעברה במפעל (מקור: Laurel Jules באמצעות ויקימדיה Commons)
לאחר שהבהיר את מושג העגבניות, אם כן, תהליך הזיעה מתרחש באופן הבא:
1- המים המועברים בקסילם של צמחים וסקולריים מתפזרים לכיוון רקמות העלים, במיוחד לכיוון תאי המזופיל.
2- מים אמריים יכולים להתאדות כתוצאה מטמפרטורות גבוהות והקרנה סולארית; אדי המים הנוצרים בכך נותרו בחללי אוויר אופייניים הנמצאים במזופיל (הוא "מרוכז").
3 - אדי מים זה נע על ידי דיפוזיה לאוויר כאשר העגבניות נפתחות, בין אם כתגובה לפיטוהורמון כלשהו (חומר המסדיר את צמיחת הצומח), מצב סביבתי וכו '.
פתיחת הסטומה מרמזת על חילופי אדי מים מהצמח לאטמוספרה, אך יחד עם זאת היא מאפשרת דיפוזיה של פחמן דו חמצני מהאוויר לרקמות העלווה, תהליך שמתרחש בעיקר בגלל שיפוע ריכוז.
גורמים המשפיעים על זיעה
ישנם גורמים מרובים המשפיעים על התפלגות, אם כי חשיבותם היא יחסית לסוג הצמח הנחשב.
השפעת מהירות הרוח על קצב ההעברה (מקור: DGmann)
גורמים חיצוניים
מבחינה סביבתית, הזיעה תלויה במידה ניכרת בקרינת השמש ובטמפרטורה, כמו גם בזמינות המים באדמה, הגירעון בלחץ אדי האוויר, מהירות הרוח וכו '.
השפעת מהירות הרוח על קצב ההעברה (מקור: DGmann)
עבור חלק מהצמחים, ריכוז הפחמן הדו-חמצני החיצוני (CO2) הוא גם מרכיב מרכזי בוויסות הזיעה (פתיחת הריר). כמה טקסטים מצביעים על כך שכאשר רמות ה- CO2 הפנימיות יורדות במידה ניכרת, תאי השומר מאפשרים פתיחת נקבובית הרירית כדי להקל על כניסת הגז האמור.
השפעת הטמפרטורה על קצב ההולכה (מקור: DGmann)
גורמים פנימיים
בהקשר האנטומי, שיעורי ההחלמה משתנים מאוד בהתאם למאפיינים החיצוניים של משטח העלה (כמו גם שטח הפנים של העלה). ברוב צמחי כלי הדם, העלים מכוסים בדרך כלל ב"שכבות שעוות "הידועות ביחד כציפורן.
השפעת שטח העלים על קצב ההעברה (מקור: DGmann באמצעות ויקימדיה Commons)
לציפורן הוא מבנה הידרופובי מאוד (הדוחה מים), ולכן הוא מונע זיעה על ידי אידוי פשוט מהפרנצימה העלהית אל פני השטח ובכך מונע את הייבוש המוחלט של תאי רקמת העלים.
נוכחות או היעדר ציפורן "יעילה" במצבת אדי מים תנאי לשיעור ההולכה של צמח כלי הדם. יתר על כן, יכולת ספיגת המים של השורשים יכולה להוות גורם התניה לזיעה.
חומצה Abscisic (ABA) היא פיטוהורמון הקשור לזיעה: היא מקדמת סגירה של בטן על ידי עיכוב חלק מהאנזימים הנחוצים למים להיכנס לתאי השמירה של העגבניות, ומונעת את פתיחתם.
בדרך כלל זהו חומר המיוצר כדי "לתקשר" לצמח כי ישנם חסרים במים מרקמות השורש.
חֲשִׁיבוּת
הומאוסטזיס תרמי
מים הם אחד ממשאבי הטבע החשובים ביותר עבור כל האורגניזמים החיים, ולכן צמחים אינם יוצאים מן הכלל. לכן, כל התהליכים שקשורים לחילופי מים בין צמח לסביבה המקיפה אותו הם בעלי חשיבות עליונה להישרדותו.
מנקודת המבט של הומאוסטזיס תרמי, הזיעה חיונית להפצת החום הנוצר מקרינת השמש. פיזור זה מתרחש בזכות העובדה כי מולקולות המים הנמלטות לאטמוספרה בצורת אדי מים הן בעלות כמות גדולה של אנרגיה, מה ששובר את הקשרים ש"שומרים "עליהם בצורה הנוזלית.
בריחת מולקולות המים "משאירה מאחור" מסה של מולקולות שיש לה פחות אנרגיה מאלה שהתפזרו, מה שמעודד את קירור "גוף" המים הנותר, ולכן, של הצמח כולו.
הובלת מים בלחץ הידרוסטטי שלילי
כאשר שיעורי ההזרקה בעלים גבוהים מאוד, עמוד המים בצילם, המהווה חלק ממערכת כלי הדם של צמחים רבים, עולה במהירות מהשורשים, מקדם את ספיגת השורשים של מים ותרכובות וחומרים תזונתיים אחרים בשמן. קוֹמָה.
לפיכך, מים עוברים מהאדמה לאטמוספרה בתוך הצמחים בזכות הלחץ ההידרוסטטי השלילי שמפעילים העלים במהלך מעבר, המתרחש בזכות התכונות המלוכדות של מים, השומרת על מתחים גבוהים לאורך כל הדרך אורך עמוד המים בצילום.
במילים אחרות, אידוי מים ושחרורם על ידי מעבר מספקים את מרבית האנרגיה הדרושה לתנועת מים כלפי מעלה, בזכות קיומו של שיפוע פוטנציאלי מים בין להבי העלה לאטמוספרה.
פוטוסינתזה
מכיוון שזיעה אינה נוגעת רק באובדן מים בצורה של אדים, אלא היא כוללת גם כניסה של פחמן דו חמצני לרקמות העלים, תהליך זה הוא גם בעל חשיבות עליונה לפוטוסינתזה, שכן CO2 חיוני לסינתזה של חומרי מזון.
הפניות
- Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2000). יסודות הפיזיולוגיה של הצומח (מס '581.1). מקגרו היל אינטרמריקנה.
- אנציקלופדיה בריטניקה בע"מ (2014). אנציקלופדיה בריטניקה. הוחזר ב -5 בינואר 2020 מ- www.britannica.com/science/transpiration
- Taiz, L., & Zeiger, E. (2002). פיזיולוגיית הצמח.
- טאיז, ל., זייגר, א., מולר, אימ, ומרפי, א '(2015). פיזיולוגיה של צמחים והתפתחות.
- Turtenwald, K. (2018). מדע. הוחזר ב -8 בינואר 2020 מ- www.sciencing.com