يعلم الجميع أن الماء يلعب دورا حاسما في الحياة النباتية. التطور الطبيعي لأي كائن نباتي ممكن فقط عندما تكون جميع أجهزته وأنسجته مشبعة بالرطوبة. ومع ذلك ، فإن نظام تبادل المياه بين النبات والبيئة هو في الواقع معقد ومتعدد المكونات.
- ما هو النتح
- ما الدور الذي يلعبه النتح في فسيولوجيا النبات؟
- أنواع النتح
- الثغور
- جليدية
- وصف عملية النتح
- العوامل التي تؤثر على عملية النتح
- كيف يتم تعديل توازن الماء
ما هو النتح
تعرق - هي عملية فسيولوجية مسيطر عليها لحركة الماء من خلال أعضاء الكائن النباتي ، مما يؤدي إلى فقدانه من خلال التبخر.
وبالتالي ، تحت تأثير العوامل الجوية ، تستهلك باستمرار احتياطيات المياه في الأجهزة المذكورة أعلاه من النبات ، وبالتالي ، يجب أن يتم تجديدها طوال الوقت من خلال مدخلات جديدة. عندما يتبخر الماء في خلايا النبات ، تنشأ قوة مصّ معينة ، "تسحب" الماء من الخلايا المجاورة وهكذا على طول السلسلة إلى الجذور. وهكذا ، فإن "المحرك" الرئيسي لتدفق الماء من الجذور إلى الأوراق يقع في الأجزاء العليا من النباتات ، والتي ، ببساطة ، تعمل مثل المضخات الصغيرة. إذا كنت تتعمق في العملية أعمق قليلا ، فإن تبادل المياه في الحياة النباتية هو السلسلة التالية: سحب المياه من التربة عن طريق الجذور ، ورفعها إلى الأعضاء المرتفعة ، وتبخر. هذه العمليات الثلاثة في تفاعل مستمر. في خلايا نظام جذر النبات ، يتشكل الضغط التناضحي المزعوم ، تحت تأثير الماء في التربة التي تمتصها الجذور بفعالية.
عندما ، نتيجة لظهور عدد كبير من الأوراق وزيادة في درجة الحرارة المحيطة ، يبدأ الماء بالامتصاص من النبات بواسطة الغلاف الجوي نفسه ،في أوعية النباتات هناك نقص في الضغط ، ينتقل إلى الجذور ، ويدفعهم إلى "العمل" الجديد. كما ترون، فإن النظام جذور النبات يستمد الماء من التربة تحت تأثير القوتين - على انفراد، الايجابي والسلبي، تنتقل من أعلى، وهو ما يسمى النتح.
ما الدور الذي يلعبه النتح في فسيولوجيا النبات؟
تلعب عملية النتح دورًا كبيرًا في حياة النباتات.
بادئ ذي بدء ، ينبغي أن يفهم ذلك هو النتح الذي يزود النباتات بالحماية من الحرارة الزائدة. إذا كان يوم مشمس مشرق نقيس واحد ونفس النبات درجة الحرارة من أوراق صحية وذابل، والفرق يمكن أن تصل إلى سبع درجات، وإذا كانت الأوراق الذابلة في الشمس يمكن أن يكون أكثر سخونة من الهواء المحيط، ودرجة حرارة ورقة الرشح عادة بضع درجات أدناه ! هذا يشير إلى أن العمليات التي تجري في النتح ورقة صحية تسمح لتبرد نفسها بشكل مستقل، وإلا فإن قائمة يسخن وتموت.
وأخيراً ، فإن النتح هو قوة مذهلة يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع المياه داخل النبات طوال طوله ، وهو أمر ذو أهمية كبيرة ، على سبيل المثال ، بالنسبة للأشجار العالية ، والأوراق العلوية منها ، بسبب العملية قيد النظر ، يمكن أن تتلقى الكمية المطلوبة من الرطوبة والمغذيات.
أنواع النتح
هناك نوعان من النتح - الثخانة والجيلية.من أجل فهم ما هو النوع الأول والأخر ، نذكر من دروس علم النبات بنية الورقة ، حيث أن هذا العضو من النبات هو العضو الرئيسي في عملية النتح.
وهكذا، تتكون الورقة من الأقمشة التالية:
- الجلد (البشرة) هو الغطاء الخارجي للورقة ، وهو صف واحد من الخلايا ، مترابطة بإحكام لضمان حماية الأنسجة الداخلية من البكتيريا والأضرار الميكانيكية والتجفيف. فوق هذه الطبقة غالباً ما يكون هناك شمع حماية إضافي ، يدعى بشرة ؛
- النسيج الرئيسي (mesophyll) ، الذي يقع داخل طبقتين من البشرة (العلوي والسفلي) ؛
- الأوردة التي تنحرف حولها الماء والمغذيات
- الثغور عبارة عن خلايا قفل خاصة وثقب بينهما ، يوجد تحته تجويف للهواء. الخلايا القاتلة قادرة على الإغلاق وفتحها حسب ما إذا كان هناك ما يكفي من الماء فيها. من خلال هذه الخلايا يتم تنفيذ عملية تبخر المياه وتبادل الغاز.
الثغور
أولاً ، يبدأ الماء بالتبخر من سطح النسيج الرئيسي للخلايا.ونتيجة لذلك ، تفقد هذه الخلايا الرطوبة ، في حين تنحسر شلالات الماء في الشعيرات الداخلية ، يزداد التوتر السطحي ، وتصبح عملية تبخر الماء أكثر صعوبة ، مما يسمح للمحطة بتوفير المياه بشكل كبير. ثم يخرج الماء المتبخر من خلال الشقوق الصخرية. طالما أن الثغور مفتوحة ، يتبخر الماء من الورقة بنفس المعدل من سطح الماء ، أي أن الانتشار عبر الثغور مرتفع جدًا.
والحقيقة هي أنه في نفس المنطقة ، يتبخر الماء بشكل أسرع من خلال عدة ثقوب صغيرة تقع على مسافة ما من خلال فتحة واحدة كبيرة. حتى بعد إغلاق الثغور في النصف ، تظل شدة النتح عالية تقريبًا. ولكن عندما تغلق الثغور ، ينقص النتح عدة مرات.
إن عدد الثغور وموقعها في النباتات المختلفة ليس متماثلاً ، ففي بعض الأنواع تكون فقط على الجانب الداخلي من الورقة ، في مناطق أخرى - سواء من الأعلى أو الأسفل ، ومع ذلك ، كما يمكن رؤيته من أعلاه ، وليس إلى درجة أن عدد الثغور يؤثر على معدل التبخر ، ولكن درجة انفتاحها: إذا كان هناك الكثير من الماء في الخلية ، فتفتح الثغور ، عندما يحدث عجز - ويحدث استقامة الخلايا الحامية ، ويقل عرض الأمعاء الغثية ، وتغلق الثغور. 
جليدية
لدى البشرة ، بالإضافة إلى الثغور ، القدرة على الاستجابة لدرجة تشبع الورقة بالماء. إن الشعر الموجود على سطح الورقة يحمي الورقة من حركات الهواء وأشعة الشمس ، مما يقلل من فقدان الماء. عندما يتم إغلاق الثغور ، يكون النتح الجزئي مهمًا بشكل خاص. تعتمد شدة هذا النوع من النتح على سمك الجليدة (كلما كانت الطبقة أكثر سمكًا كلما قل تبخرها). كما أن عمر النبات له أهمية كبيرة - فترك الماء على الأوراق الناضجة يشكل فقط 10٪ من عملية النتح الكاملة ، بينما يصل الشباب إلى النصف. ومع ذلك ، لوحظ حدوث زيادة في النتح الجزئي على الأوراق القديمة جدا ، في حالة تلف الطبقة الواقية بسبب السن أو التشققات أو التشققات.
وصف عملية النتح
تتأثر عملية النتح بشكل ملحوظ بعدة عوامل مهمة.
العوامل التي تؤثر على عملية النتح
كما ذكر أعلاه ، يتم تحديد كثافة النتح بالدرجة الأولى من درجة تشبع خلايا أوراق النبات بالماء. في المقابل ، يتأثر هذا الشرط أساسا من الظروف الخارجية - الرطوبة الجوية ودرجة الحرارة ، وكمية الضوء.
من الواضح أنه مع الهواء الجاف تحدث عمليات التبخر بشكل مكثف. لكن رطوبة التربة تؤثر على النتح في الاتجاه المعاكس: كلما زادت جفاف الأرض ، كلما دخل الماء أقل إلى النبات ، كلما زاد عجزها ، وبالتالي ، أقل نتحًا.
مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد النتح أيضًا. ومع ذلك ، ربما يكون العامل الرئيسي الذي يؤثر على النتح هو الضوء. عندما تمتص لوحة ورقة ضوء الشمس ، تزداد درجة حرارة الأوراق ، وبالتالي ، فإن الثغور مفتوحة ومعدل النتح يزيد.
بناء على تأثير الضوء على حركة الثغور ، تتميز حتى ثلاث مجموعات رئيسية من النباتات وفقا لدورة النتح اليومي. في المجموعة الأولى ، يتم إغلاق الثغور في الليل ، وفي الصباح يتم فتحها والتحرك خلال ساعات النهار ، اعتمادًا على وجود نقص المياه أو عدم وجوده. في المجموعة الثانية ، حالة الليل من الثغور هو "تغيير" من النهار (إذا كانت مفتوحة خلال النهار ، وأغلق في الليل ، والعكس بالعكس).في المجموعة الثالثة ، خلال النهار ، تعتمد حالة الثغور على تشبع الورقة بالماء ، ولكن في الليل تكون مفتوحة دائمًا. كأمثلة لممثلي المجموعة الأولى ، يمكن ذكر بعض نباتات الحبوب ، إلى المجموعة الثانية هناك نباتات رقيقة الأوراق ، على سبيل المثال ، البازلاء ، البنجر ، البرسيم ، المجموعة الثالثة تشمل الملفوف وممثلين آخرين لعالم النبات بأوراق سميكة.
ولكن بشكل عام ينبغي أن يقال ذلك في الليل ، يكون النتح دائمًا أقل كثافة من النهار ، لأنه في هذا الوقت من اليوم تكون درجة الحرارة أقل ، لا يوجد ضوء ، والرطوبة ، على العكس ، تزداد. خلال ساعات النهار ، يكون النتح عادة أكثر إنتاجية في وقت الظهيرة ، ومع انخفاض النشاط الشمسي ، تتباطأ هذه العملية.
وتسمى نسبة شدة النتح من وحدة المساحة السطحية لورقة لكل وحدة زمنية إلى تبخر منطقة مماثلة من سطح الماء الحر باسم النتح النسبي.
كيف يتم تعديل توازن الماء
يمتص النبات معظم الماء من التربة من خلال نظام الجذر.
بالإضافة إلى الجذور ، تمتلك بعض النباتات القدرة على امتصاص الماء والأرض (على سبيل المثال ، تمتص الطحالب والأشنة الرطوبة عبر سطحها).
يتم توزيع المياه الداخلة إلى المصنع في جميع أجزائه ، وتتحرك من خلية إلى أخرى ، وتستخدم في العمليات اللازمة لحياة النبات. يتم إنفاق كمية صغيرة من الرطوبة على عملية التمثيل الضوئي ، ولكن معظمها ضروري للحفاظ على امتلاء الأنسجة (ما يسمى turgor) ، وكذلك للتعويض عن الخسائر الناتجة من النتح (التبخر) ، والتي بدونها يكون النشاط الحيوي للنبات مستحيلاً. تتبخر الرطوبة في أي تلامس بالهواء ، لذلك تحدث هذه العملية في جميع أجزاء النبات.
إذا تم تنسيق منسوب المياه الذي يتم امتصاصه من قبل المصنع بشكل منسجم مع إنفاقه على جميع هذه الأهداف ، يتم تسوية توازن الماء في المصنع بشكل صحيح ، ويتطور الجسم بشكل طبيعي. يمكن أن تكون انتهاكات هذا التوازن ظرفية أو مطولة. مع تقلبات قصيرة الأجل في توازن المياه ، والعديد من الأرضيةلقد تعلمت النباتات في عملية التطور ، ولكن الاضطرابات طويلة الأجل في عمليات إمدادات المياه والتبخر ، كقاعدة عامة ، تؤدي إلى موت أي نبات.
