جریان آب در گیاه

جریان آب در گیاه

اسلاید 1: عنوان : جریان آب در گیاه

اسلاید 2: جریان آب در گیاه گیاهان برای زنده ماندن به آب نیاز دارند ولی در عین حال خود نیز نقشی کلیدی در سرنوشت آب بازی می‌کنند. در این مقاله، عبور آب در گیاه را بررسی می‌کنیم. آب برای همه‌ی موجودات زنده، مایعی حیاتی به شمار می‌رود و در حدود نود درصد وزن گیاهان و جانوران را آب تشکیل می‌دهد.

اسلاید 3: گیاه بدون آب می‌پژمرد و می‌میرد. بدون وجود گیاهان، همه‌ی شکل‌های دیگر زندگی نیز نابود می‌شود. به همین سبب است که حرکت آب از خاک به گیاه، یکی از مهم‌ترین فرایندهاست. این حرکت، پیچیده است و به عواملی بستگی دارد. بعضی از این عوامل به گیاه مربوط می‌شود و بعضی نه. نور و دما از جمله عواملی است که گیاه بر آن سلطه‌ای ندارد. پاره‌ای از فعالیت‌های انسان از قبیل کشاورزی و صنعت می‌تواند روی عواملی که خارج از حیطه‌ی قدرت گیاه است اثر بگذارد و در جریان طبیعی آب از خاک به گیاه دخالت کند. برای مثال در اقلیم معتدل و مرطوب، قطع درختان جنگلی و تبدیل جنگل به چراگاه می‌تواند مقدار آبی را که از پوشش گیاهی آن منطقه تبخیر می‌شود به نصف کاهش دهد.

اسلاید 4: در نتیجه، آب بیش‌تری از زمین به جویبارها جاری می‌شود. این آبِ از دست رفته، مواد غذایی ضروری برای رشد گیاه را با خود می‌برد.آب به سه حالت گوناگون وجود دارد: یخِ جامد، آبِ مایع، و بخارِ آب. آب در دمایی که گیاهان رشد می‌کنند مایع است، فقط به این دلیل که مولکول‌های آن با پیوند هیدروژنی به هم پیوسته‌اند. این پیوندها، اتم‌های هیدروژن و اکسیژنِ مولکول‌های آب مجاور یک‌دیگر را به هم وصل می‌کنند. در این دما، دی اکسید کربن و متان، که وزن مولکولی آن‌ها مشابه آب است اما پیوند هیدروژنی ندارند، به شکل گازند.

اسلاید 5: پیوندهای هیدروژنی ضعیف هستند، مثلاً پیوند هیدروژنی بین هیدروژن و اکسیژن در آب، تنها دارای چهار درصد نیروی یک پیوند شیمیایی کووالانسی است. با این حال، این نیرو برای ایجاد دسته‌ای از خواص غیر عادی آب که برای موجودات زنده اهمیت حیاتی دارند کافی است. مثلاً وقتی آب تبخیر می‌شود از مایع به گاز تغییر شکل می‌دهد. یک مولکول آب مایع، قبل از تبدیل شدن به گاز، باید پیوندهایش را با مولکول‌های دیگر بگسلد. پیوندهای هیدروژنی برای گسستن به انرژی نیاز دارند. یک گرم آب را 2450 ژول انرژی در دمای بیست درجه‌ی سانتیگراد بخار می‌کند.

اسلاید 6: این انرژی از گرمایی که در آب مایع ذخیره شده است به دست می‌آید. بدین جهت، تبخیر یا تعرق، که به بخار شدن آب از برگ گفته می‌شود، راهی مؤثر در خنک کردن گیاه است. در یک روز آفتابی تابستان، مقدار انرژی خارج شده از برگ‌های یک بوته‌ی بزرگ گل سرخ در طی عمل تعرق برابر است با حدود یک چهارم انرژی‌ای که از یک اجاق برقی یک کیلوواتی منتشر می‌شود.

اسلاید 7: گیاهی که در حال رشد فعال است باید همه‌ی یاخته‌هایش آب داشته باشد، بنابراین باید شبکه‌ی مناسبی برای انتقال آب به دورترین برگ‌ها و شاخه‌ها داشته باشد. آب در شبکه‌ای از لوله‌ها به نام آوند چوبی به دورترین نقاط گیاه می‌رسد. پیوندهای هیدروژنی نقشی حیاتی در عبور آب از آوند چوبی دارند. پیوند بین مولکول‌های آب و دیواره‌ی آوند چوبی حرکت آب را به سمت بالا امکان پذیر می‌سازد. این پیوستگی، آب را چنان یک‌پارچه نگه می‌دارد که به هنگام بالا کشیده شدن در آوند از کش آمدن و گسیختگی در امان می‌ماند. اگر ستون آب انسجام کافی نداشته باشد و تحت فشار گسیخته شود حباب‌های هوا در آوند چوبی وارد می‌شود و مسیر حرکت آب را مسدود می‌کند.