• گرچه بیشتر گیاهان می توانند به وسیلٔه فتوسنتز ،بخشی از مواد موردنیاز خود مانند کربوهیدرات و در پی آن پروتئین ،لیپید را تولید کنند اما همچنان به مواد مغّذی مانند آب و مواد معدنی نیاز دارند .گیاهان ،این مواد را به کمک اندام های خود ،به ویژه ریشه ها جذب می کنند. • گیاهان چه ساز وکارهایی برای جذب مواد مورد نیاز و نیز انتقال آنها به اندام های خود دارند؟ • مواد حاصل از فرایند فتوسنتز چگونه به سراسر گیاه منتقل می شوند؟ • در این فصل به فرایندهای مربوط به تغذیه، جذب و انتقال گیاهان می پردازیم. • گیاهان مواد مورد نیاز را از هوا ،آب یا خاک اطراف خود جذب می کنند .کربن دی اکسید یکی از مهم ترین موادی است که گیاهان از هوا جذب می کنند. • کربن ،اساس مادٔه آلی و بنابراین یکی از عناصر مورد نیاز گیاهان است جذب کربن • -1کربن دی اکسید به همراه سایر گازها از طریق روزنه ها وارد فضاهای بین یاخته ای گیاه می شود. • -2مقداری از کربن دی اکسید هم با حل شدن در آب ،به صورت بی کربنات در می آید که می تواند توسط گیاه جذب شود. • سایر مواد مغذی هم بیشتر از طریق خاک جذب می شوند. بی کربنات خاک و مواد مغذی مورد نیاز گیاهان • خاک ،ترکیبی از: • - 1مواد آلی -2غیرآلی و -3ریزاندامگان ها (میکروارگانیسم ها) است. • خاک های مناطق مختلف به علت تفاوت در این ترکیبات ،توانایی متفاوتی در نگهداری آب ،مقدار هوای خاک pH ،و مواد معدنی دارد. -1بخش آلی خاک یا گیاخاک (هوموس) • گیاخاک (هوموس) ،الیه سطحی خاک است و به طور عمده از بقایای جانداران وبه ویژه اجزای در حال تجزیۀ آنها تشکیل شده است. اهمیت گیاخاک (هوموس) • -1گیاخاک ،با داشتن بارهای منفی ،یون های مثبت را در سطح خود نگه می دارند و در نتیجه مانع از شست وشوی این یون ها می شوند. • -2گیاخاک همچنین باعث اسفنجی شدن حالت خاک می شود که برای نفوذ ریشه مناسب است. -2عامل ایجاد ذرات غیرآلی خاک • • • • • ذرات غیرآلی خاک از تخریب فیزیکی و شیمیایی سنگ ها در فرایندی به نام هوازدگی ایجاد می شوند. این ذرات از اندازٔه بسیار کوچک رس تا بسیار درشت شن و ماسه را شامل می شوند .تغییرات متناوب یخ زدن و ذوب شدن آب ،که باعث خرد شدن سنگ ها می شود ،نمونه ای از اثر هوازدگی فیزیکی است. اسیدهای تولید شده توسط جانداران و نیز ریشٔه گیاهان هم می توانند هوازدگی شیمیایی ایجاد کنند. • هر چه میزان شن بیشتر ،نفوذپذیری بیشتر ،زه کشی بیشتر ،تهویه بیشتر ،مواد غذایی کمتر خواهد بود • هر چه میزان رس بیشتر ،نفوذپذیری کمتر ،زه کشی کمتر ،تهویه کمتر ،مواد غذایی بیشترخواهد بود • مخلوطی از رس وشن برای خاک مناسب است. جذب مواد معدنی در خاک • نیتروژن و فسفر دو عنصر مهمی هستند که در ساختار پروتئین ها و مولکول های وراثتی شرکت می کنند .گیاهان، این دو عنصر را بیشتر از خاک جذب می کنند. جذب نیتروژن • با اینکه جِو زمین دارای 78درصد نیتروژن( ) ۲Nاست، گیاهان نمی توانند شکل مولکولی نیتروژن را جذب کنند. بیشتر نیتروژِن مورد استفادٔه گیاهان به صورت یون آمونیوم ()+NH4یا نیترات( (-NO3است .این ترکیبات بیشتر در خاک و توسط میکروارگانیسم ها تشکیل می شوند. تثبیت نیتروژن • • • • به تبدیل نیتروژن جو به نیتروژن قابل استفادٔه گیاهان تثبیت نیتروژن گفته می شود .بخشی از نیتروژن تثبیت شده در خاک ،حاصل عملکرد زیستی باکتری هاست. باکتری های تثبیت کنندٔه نیتروژن ،به صورت آزاد در خاک یا همزیست با گیاهان زندگی می کنند. نیتروژن تثبیت شده در این باکتری ها به مقدار قابل توجهی دفع ،و یا پس از مرگ آنها برای گیاهان قابل دسترس می شود. مهم ترین انواع تثبیت نیتروژن ،در ادامٔه این فصل توضیح داده خواهد شد. تثبیت نیتروژن • امروزه تالش های زیادی برای انتقال ژن های مؤثر در تثبیت نیتروژن به گیاهان در جریان است ،تا بدون نیاز به این باکتری ها ،نیتروژن موردنیاز در اختیار گیاه قرار گیرد. • در شکل 1انواع دیگری از باکتری های خاک دیده می شوند .نقش هر یک از آنها در تغییر و تبدیل مواد نیتروژن دار چیست؟ جذب فسف ر • فسفر ( ( Pاز دیگر عناصر معدنی است که کمبود آن ،رشد گیاهان را محدود می کند .گیاهان ،فسفر مورد نیاز خود را به صورت یون های فسفات از خاک به دست می آورند .گرچه فسفات در خاک فراوان است ،اغلب برای گیاهان غیرقابل دسترس است .یکی از دالیل آن ،این است که فسفات به بعضی ترکیبات معدنی خاک به طور محکمی متصل می شود. برخی گیاهان برای جبران ،شبکٔه گسترده تری از ریشه ها و یا ریشه های دارای تار کشندٔه بیشتر ،ایجاد می کنند که جذب را افزایش می دهد. بهبود خاک • خاِک مناطق مختلف ممکن است دچار کمبود برخی مواد یا فزونی مواد دیگری باشد .اصالح این خاک ها می تواند آنها را برای گیاهان قابل کشت کند .اگر این خاک ها دچار کمبود باشند ،با افزودن کود می توان حاصلخیزی آنها را افزایش داد. تشخیص نیازهای تغذی های گیاهان • زیست شناسان برای تشخیص نیازهای تغذیه ای گیاهان ،آنها را در محلول های مغّذی رشد می دهند. • این محلول ها ،آب و عناصر مغذی محلول به مقدار معین دارند .از این شیوه برای تشخیص اثرات عناصر بر رشد و نمو گیاهان نیز استفاده می شود. انواع کود ها • مقدار نیتروژن ،فسفر و پتاسیم در اغلب خا ک ها محدود است ،به همین دلیل در بیشتر کودها این عناصر وجود دارند. • کودهای مهم در انواع آلی ،شیمیایی و زیستی (بیولوژیک) وجود دارند. کودهای آلی • کودهای آلی ،شامل بقایای درحال تجزیه جانداران اند. • مزایا • -1این کودها مواد معدنی را به آهستگی آزاد می کنند • -2چون به نیازهای جانداران شباهت بیشتری دارند، استفادٔه بیش از حّد آنها به گیاهان آسیب کمتری می زند. • از معایب این کودها ،احتمال آلودگی به عوامل بیماریزاست. کودهای شیمیایی • مزیت:کودهای شیمیایی شامل مواد معدنی هستند که به راحتی در اختیار گیاه قرار می گیرند؛ بنابراین می توانند به سرعت ،کمبود مواد مغّذی خاک را جبران کنند. کودهای شیمیایی • عیب :مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی می تواند آسیب های زیادی به خاک و محیط زیست وارد و بافت خاک را تخریب کند .از طرفی ،با شسته شدن توسط بارش ها ،این مواد به آب ها وارد می شوند .حضور این مواد باعث رشد سریع باکتری ها ،جلبک ها و گیاهان آبزی می شود .افزایش این عوامل مانع نفوذ نور و اکسیژن کافی به آب می شود و می تواند باعث مرگ ومیر جانوران آبزی شود. کودهای زیستی • مزایا :کودهای زیستی شامل باکتری هایی هستند که برای خاک مفید و با فّعالیت و تکثیر خود ،مواد معدنی خاک را افزایش می دهند .استفاده از این کودها بسیار ساده تر و کم هزینه تر است .این کودها معموًال به همراه کودهای شیمیایی به خاک افزوده می شوند مقابله گیاهان در برابر مسمومیت با عناصر معدنی • همان طور که کاهش عناصر مغذی در خاک برای گیاهان زیان بار است ،افزایش بیش از حّد بعضی مواد در خاک می تواند مسمومیت ایجاد کند و مانع رشد گیاهان شود. • بعضی گیاهان می توانند غلظت های زیادی از این مواد را درون خود به صورت ایمن نگهداری کنند؛ مثًال نوعی سرخس می تواند آرسنیک را که ماده ای سّمی برای گیاه است ،در خود جمع کند. سرخس بوستون ،پاککننده آرس مقابله گیاهان در برابر مسمومیت با عناصر معدنی • بعضی گیاهان می توانند آلومینیم را نیز در بافت ها ذخیره کنند .مثًال وقتی گیاه گل ادریسی در خاک های خنثی و قلیایی صورتی رنگ هستند در خاک های اسیدی آبی رنگ می شوند .این تغییر رنگ به علت تجمع آلومینیوم در گیاه است. مقابله گیاهان در برابر مسمومیت با عناصر مغذی • بعضی گیاهان نیز با جذب و ذخیرۀ نمک ها، موجب کاهش شوری خاک می شوند. • با کاشت و برداشت این گیاهان در چند سال پی درپی می توان باعث کاهش شوری خاک و بهبود کیفیت آن شد. گیاهان شیوه های شگفت انگیزی برای گرفتن مواد مورد نیاز خود از جانداران دیگر دارند. گیاهان با بعضی از این جانداران ارتباط همزیستی برقرار می کنند .از مهم ترین انواع این همزیست ها، قارچ ریشه ای ها (میکوریزا) و باکتری های تثبیت کنندٔه نیتروژن هستند. قارچ ریشه ای • یکی از معمول ترین سازگاری ها برای جذب آب و مواد مغّذی ،همزیستی ریشٔه گیاهان با انواعی از قارچ ها است که به آن قارچ ریشه ای گفته می شود .حدود 90درصد گیاهان دانه دار با قارچ ها همزیستی دارند .این قارچ ها در سطح ریشه زندگی می کنند.رشته های ظریفی به درون ریشه می فرستد که تبادل مواد را با آن انجام می دهند. همزیستی قارچ ریشه ای با ریشه گیاه • در قار چ ر یشه ای ،قار چ ،مواد آلی ر ا از ر یشۀ گیاه می گیر د و بر ای گیاه ،مواد معدنی و به خصوص فسفات فر اهم می کند .پیکر ر شته ای و بسیار ظر یف قارچ ها ،نسبت به ریشۀ گیاه با سطح بیشتری از خاک در تماس است و می تواند مواد معدنی بیشتر ی ر ا جذب کند. همزیستی گیاه با تثبیت کننده های نیتروژن • برخی گیاهان با انواعی از باکتری ها همزیستی دارند که این همزیستی برای به دست آوردن نیتروژِن بیشتر است .دو گروه مهم این باکتری ها عبارت اند از: • ریزوبیوم ها و سیانوباکتری ها تناوب کشت • از گذشته برای تقویت خاک ،تناوب کشت انجام می شد که در آن گیاهان زراعی مختلف به صورت پی در پی کشت می شد. یکی از انواع گیاهانی که در تناوب کشت مورد استفاده قرار می گیرد ،گیاهان تیرٔه پروانه واران است (دلیل این نام گذاری ،شباهت گل های آنها به پروانه است). سویا ،نخود ،عدس ،لوبیا، شبدر و یونجه از گیاهان مهم زراعی این تیره هستند. الف -ریزوبیوم • در ریشٔه گیاهان تیره پروانه واران و در محل برجستگی هایی به نام گرهک ،نوعی باکتری تثبیت کنندٔه نیتروژن به نام ریزوبیوم زندگی می کند.هنگامی که این گیاهان می میرند یا بخش های هوایی آنها برداشت می شود ،گرهک های آنها در خاک باقی می ماند و گیاخاک غنی از نیتروژن ایجاد می کنند .ریزوبیوم ها با تثبیت نیتروژن ،نیاز گیاه را به این عنصر برطرف می کنند و گیاه نیز مواد آلی مورد نیاز باکتری را برای آن فراهم می کند ب -همزیستی با سیانوباکتری ها • سیانوباکتری ها نوعی از باکتری های فتوسنتزکننده هستند که بعضی از آنها می توانند عالوه بر فتوسنتز ،تثبیت نیتروژن هم انجام دهند. همزیستی گیاه آزوال با سیانوباکتری ها • آزوال گیاهی کوچک است که در تاالب های شمال و مزارع برنج کشور به فراوانی وجود دارد .گیاه آزوال با سیانوباکتری ها همزیستی دارد و نیتروژن تثبیت شدٔه آن را دریافت می کند همزیستی گیاه گونرا با سیانوباکتری ها • گیاه گونرا نیز در نواحی فقیر از نیتروژن رشد شگفت انگیزی نشان می دهند. • چگونه این گیاهان با وجود کمبود نیتروژن چنین رشدی دارند؟ سیانوباکتری های همزیست درون ساقه و دمبرگ این گیاه ،تثبیت نیتروژن انجام می دهند و از محصوالت فتوسنتزی گیاه استفاده می کنند. روش های دیگر به دست آوردن مواد غذایی درگیاهان گیاهان حشره خوار • این گیاهان فتوسنتزکننده اند ،ولی در مناطقی زندگی می کنند که از نظر نیتروژن فقیرند .در این گیاهان برخی برگ ها برای شکار و گوارش جانوران کوچک مانند حشرات ،تغییر کرده است .گیاه توبره واش که در تاالب های شمال کشور می روید.این گیاه حشرات و الرو آنها را به سرعت به درون بخش کوزه مانند خود می کشد و سپس گوارش می دهد. انواع دیگری از گیاهان حشره خوار شبنم خورشیدی ونوس مگس خوار بلدرور ت گیاهان انگل • انواعی از گیاهان انگل وجود دارند که همه یا بخشی از آب و مواد غذایی خود را از گیاهان فتوسنتزکننده دریافت می کنند. گیاه سس ،نمونه ای از این گیاهان است .این گیاه ساقٔه نارنجی یا زردرنگی تولید می کند که فاقد ریشه است .گیاه سس به دور گیاه سبز میزبان خود می پیچد و بخش های مکنده ایجاد می کند که به درون دستگاه آوندی گیاه نفوذ ،و مواد مورد نیاز انگل را جذب می کند. گل جالیز نمونٔه دیگری از گیاهان انگل • گل جالیز نمونٔه دیگری از این گیاهان است که با ایجاد اندام مکنده و نفوذ آن به ر یشٔه گیاهان جالیز ی، مواد مغذی ر ا در یافت می کند. انتقال از خاک به برگ • آب و مواد مورد نیاز گیاهان ،اغلب از خاک اطراف ریشه ها جذب می شود و در مسیرهایی به ساقه و برگ می رود. بخش زیادی از آب جذب شده از سطح برگ ها به هوا تبخیر می شود تعرق • خروج آب به صورت بخار از سطح اندام های هوایی گیاه تعرق نامیده می شود .تعرق ،سازوکار الزم را برای جابه جایی آب و مواد معدنی به برگ فراهم می کند. جابه جایی مواد در گیاهان را می توان در دو مسیر کوتاه و بلند بررسی کرد؛ • -1در مسیر کوتاه ،جابه جایی آب و مواد در سطح یاخته یا چند یاخته بررسی می شود. • -2در مسیر بلند ،جابه جایی مواد در مسیرهای طوالنی تر بررسی می شود .این مسافت در بعضی درختان به بیش از صدمتر می رسد. نقش آب در جابجایی مواد • در هر دوی این مسیرها آب به عنوان انتقال دهندۀ مواد ،نقش اساسی دارد که این نقش به علت ویژگی های آن است. جابه جایی مواد در مسیر کوتاه -1انتقال مواد در سطح یاخته ای • در این حالت ،جابه جایی مواد با فرایندهای فّعال و غیرفّعال و در حد یاخته انجام می شود. با این فرایندها در فصل های گذشته آشنا شدید. شیوه هایی مثل انتشار و انتقال فّعال ،نمونه هایی از این روش هاست. -1انتقال مواد در سطح یاخته ای • برای انتقال آب درعرض غشای بعضی یاخته های گیاهی و جانوری و غشای واکوئول بعضی یاخته های گیاهی، پروتئین هایی دخالت دارند که سرعت جریان آب را افزایش می دهند .هنگام کم آبی ،ساخت این پروتئین ها تشدید می شود -2انتقال مواد در عرض ریشه • در عرض ریشه ،انتقال آب و مواد محلول معدنی به سه روش انجام می شود؛ • انتقال از عرض غشا ،انتقال سیمپالستی و انتقال آپوپالستی. الف -انتقال عرض غشایی • انتقال عرض غشایی شامل جابه جایی مواد از عرض غشای یاخته است. ب -سیمپالست • سیمپالست به معنی پروتوپالست همراه با پالسمودسم ها است .انتقال سیمپالستی حرکت مواد از پروتوپالست یک یاخته به یاختٔه مجاور ،از راه پالسمودسم هاست .آب و بسیاری از مواد محلول می تواند از فضای پالسمودسم به یاخته های دیگر منتقل شود .منافذ پالسمودسم آن قدر بزرگ است که پروتئین ها ،نوکلئیک اسیدها و حتی ویروس های گیاهی از آن عبور می کند. ج -مسیر آپوپالستی • در مسیر آپوپالستی ،حرکت مواد محلول از فضاهای بین یاخته ای و دیوارٔه یاخته ای انجام می شود. درون پوست (آندودرم) • آب و مواد محلول در عرض ریشه سرانجام به درونی ترین الیۀ پوست به نام درون پوست (آندودرم) می رسند. • درون پوست استوانه ای ظریف از یاخته ها است که یاخته های آن کامًال به هم چسبیده اند و سدی را در مقابل آب و مواد محلول ایجاد می کنند وار کاسپاری • یاخته های درون پوست در دیوارٔه جانبی خود دارای نواری از جنس چوب پنبه (سوبرین) هستند که به آن نوار کاسپاری گفته می شود .بنابراین آب و مواد محلول آن نمی توانند از طریق مسیر آپوپالستی وارد یاخته های درون پوست شوند. میت درون پوست • -1یاخته های درون پوست انتقال مواد را کنترل می کنند .این الیه در ریشه مانند صافی عمل می کند که مانع از ورود مواد ناخواسته یا مضر مسیر آپوپالستی به درون گیاه می شوند اهمیت درون پوست • -2درون پوست ،همچنین از برگشت مواد جذب شده به بیرون از ریشه جلوگیری می کند. ارگیری چوبی • بعد از درون پوست حرکت در هر سه مسیر ادامه می یابد .مواد به آوندهای چوبی منتقل ،و آمادۀ جابه جایی برای مسیرهای طوالنی تر می شود که به این فرایند بارگیری چوبی گفته می شود. یاختٔه معبر • در ریشٔه بعضی از گیاهان ،نوار کاسپاری عالوه بر دیواره جانبی درون پوست ،دیوارٔه پشتی را نیز می پوشاند و انتقال مواد از این یاخته ها را غیرممکن می کند .در برش عرضی و زیر میکروسکوپ نوری این یاخته ها ظاهر نعلی یا Uشکل دارند .در این گیاهان بعضی از یاخته های درون پوستی ویژه ای ،به نام یاختٔه معبر هست که فاقد نوار کاسپاری در اطراف خود هستند و انتقال مواد به آوند ها از طریق این یاخته ها انجام می شود. انتقال آب و مواد معدنی در مسیر های بلند جریان توده ای • شیرٔه خام در گیاهان، گاه تا فواصل بسیار طوالنی جابه جا می شود .انتشار برای فواصل طوالنی، کارآمد نیست .در گیاهان ،جابه جایی مواد در مسیرهای طوالنی توسط جریان توده ای انجام می شود. اهمیت جریان توده ای • سرعت انتشار آب و مواد در گیاه ،چند میلی متر در روز است ولی در جریان توده ای ،این سرعت به چندین متر در روز می رسد. عوامل موثر در جریان ای توده • جریان توده ای در آوندهای چوبی تحت اثر دو عامل : • -1فشار ریشه ای • -2تعرق ،و با همراهی خواص ویژۀ آب انجام می شود. -1فشار ریشه ای • یاخته های درون پوست و یاخته های زنده پیرامون آوندهای ریشه، با انتقال فّعال ،یون های معدنی را به درون آوندهای چوبی منتقل می کنند .این عمل باعث افزایش مقدار این یون ها ،افزایش فشار اسمزی و در نتیجه ورود آب به درون آوند چوبی می شود .در اثر تجمع آب و یون ها ،فشار در آوندهای چوبی ریشه افزایش می یابد و فشار ریشه ای را ایجاد می کند .فشار ریشه ای باعث هل دادن شیرٔه خام به سمت باال می شود. -1فشار ریشه ای • در بیشتر گیاهان ،فشار ریشه ای درصعود شیرٔه خام نقش کمی دارد و در بهترین حالت می تواند چند متر آن را به باال بفرستد .پس چه عاملی باعث حرکت شیرٔه خام به نوک درختان بسیار بلند می شود؟ آزمایشی برای اندازه گیری فشار ریشه ای -2تعرق • عامل اصلی انتقال شیرٔه خام ،مکشی است که در اثر تعرق از سطح گیاه ایجاد می شود. • علت تعرق نیز حرکت آب از محل دارای آب بیشتر به محل با آب کمتر است -2تعرق با همراهی خواص • درون آب ستون آب ویژ ۀ آوندهای چوبی پیوسته است .این پیوستگی به علت ویژگی های هم چسبی و دگرچسبی مولکول های آب است. قدرت نیروی مکش تعرق • بیشتر تعرق گیاهان از روزنه های برگ انجام می شود .نیروی مکش تعرق آن قدر زیاد است که در یک روز گرم می تواند باعث کاهش قطر تنٔه یک درخت شود؛ هرچند این کاهش اندک است .اگر دیوارٔه آوندهای چوبی استحکام کافی نداشت به راحتی در اثر مکش تعرق ،له می شد. تعرق در گیاهان از چه بخش هایی انجام می شود؟ • در گیاهان ،تعرق می تواند از طریق روزنه های هوایی، پوستک و عدسک ها انجام شود. • بیشتر تبادل گازها و در نتیجه تعرق برگ ها از منفذ (روزن) بین یاخته های نگهبان روزنٔه هوایی انجام می شود. تنظیم مقدار تعرق بوسیله روزنه می توانند با باز و • روزنه های هوایی هوایی بسته شدن ،مقدار تعرق را تنظیم کنند .باز و بسته شدن روزنه به دلیل: • -1ساختار خاص یاخته های نگهبان روزنه • -2تغییر فشار تورژسانس آنها است. • جذب آب به دنبال انباشت مواد محلول در یاخته های نگهبان روزنه انجام می شود. عوامل تنظیم بازوبسته شدن روزنه ها • عوامل محیطی و عوامل درونی گیاه بازوبسته شدن روزنه ها را تنظیم می کنند .مثًال نور با تحریک انباشت ساکارز و یون های Clو +Kدر یاختۀ نگهبان ،فشار اسمزی یاخته ها را افزایش میدهد و آب از یاخته های مجاور به یاخته های نگهبان روزنه وارد می شود .در نتیجه ،یاخته ها دچار تورژسانس شده و به علت ساختار ویژۀ آنها ،روزنه باز می شود .بسته شدن روزنه ها هم ،به علت خروج آب از یاخته های نگهبان روزنه انجام می شود ساختار یاخته های نگهبان روزنه • دیوارٔه یاخته های نگهبان روزنه ،ساختار خاصی دارند که با جذب آب ،افزایش طول پیدا می کنند .به دو علت: • یکی از این عوامل ،آرایش شعاعی رشته های سلولزی است که مانند کمربندی دور دیوارٔه یاخته های نگهبان روزنه قرار دارند .این کمربندهای سلولزی ،هنگام تورژسانس یاخته ،مانع از گسترش عرضی یاخته شده ،ولی مانع افزایش طول یاخته نمی شوند. ساختار یاخته های نگهبان روزنه • -2عامل دیگر ،اختالف ضخامت در دیوارۀ یاخته های نگهبان روزنه است. هنگام تورژسانس ،به علت ضخامت کمتر ،دیوارۀ پشتی یاخته بیشتر منبسط می شود. • این دو ویژگی باعث می شود هنگام جذب آب و تورژسانس ،یاخته ها خمیدگی پیدا کند و منفذ روزنۀ هوایی باز شود .در این حالت امکان تبادل گازها ،فراهم می شود. عوامل مؤثر بر باز و بسته شدن روزنه ها • -1عوامل محیطی :در گیاهان ،تغییرات مقدار نور ،دما، رطوبت و کربن دی اکسید از مهم ترین عوامل محیطی مؤثر بر حرکات روزنه های هوایی است. • -2عوامل درونی :مقدار آب گیاه و نیز هورمون های گیاهی ،از عوامل درونی مهم هستند. • افزایش مقدار نور ،دما و کاهش کربن دی اکسید ،تا حدی معین ،می تواند باعث باز شدن روزنه ها در گیاهان شود. • کاهش شدید رطوبت هوا باعث بسته شدن روزنه ها می شود سازگاری های گیاهان برای زندگی در محیط های خشک • • • • -1رفتار روزنه ای برخی گیاهان نواحی خشک مانند بعضی کاکتوس ها ،در حضور نور متفاوت است و سبب می شود در طول روز ،روزنه ها بسته بمانند و از هدر رفتن آب جلوگیری شود. -2کاهش تعداد روزنه ها -3کاهش تعداد یا سطح برگ ها نیز از دیگر سازگاری های گیاهان برای زندگی در محیط های خشک هستند. شما چه سازگاری های دیگری را می شناسید؟ -3روزنه های فرورفته -4پوشیده شدن برگ از کرک تعریق • در هنگام شب یا در هوای بسیار مرطوب که شدت تعرق کاهش می یابد ،یاخته های درون پوست همچنان به پمپ کردن یون های معدنی به درون استوانٔه آوندی ادامه می دهند .اگر مقدار آبی که در اثر فشار ریشه ای به برگ ها می رسد از مقدار تعرق آن از سطح برگ بیشتر باشد ،آب به صورت قطراتی از انتها یا لبٔه برگ های بعضی گیاهان علفی خارج می شود که به آن تعریق می گویند. تفاوت تعریق با شبنم • گرچه شرایط محیطی ایجادکنندٔه تعریق مشابه شرایط ایجاد شبنم است ،این دو پدیده را نباید با هم اشتباه گرفت. • تعریق از ساختارهای ویژه ای به نام روزنه های آبی انجام می شود و نشانٔه فشار ریشه ای است .این روزنه ها همیشه باز هستند و محل آنها در انتها یا لبٔه برگ هاست. حرکت شیرٔه پرورده • می دانید که شیرٔه پرورده ،درون آوندهای آبکشی حرکت می کند .حرکت شیرٔه پرورده در همٔه جهات می تواند انجام شود. محل منبع و مصرف • بخشی از گیاه که ترکیبات آلی مورد نیاز بخش های دیگر گیاه را تأمین می کند ،محل منبع و بخشی از گیاه که ترکیبات آلی به آنجا می روند و ذخیره(مثًال ریشه) یا مصرف (گل ) می شوند ،محل مصرف نامیده می شود .برگ ها از مهم ترین محل های منبع هستند. تغییر محل مصرف به محل منبع • بخش های ذخیره کنندٔه مواد آلی ،هنگام ذخیرٔه این مواد، محل مصرف و هنگام آزادسازی آن ،محل منبع به شمار می آیند. برای تعیین سرعت و ترکیب شیرٔه پرورده می توان از شته ها استفاده کرد چگونگی حرکت شیرٔه پرورده • حرکت شیرٔه پرورده از طریق سیتوپالسم یاخته های زندٔه آبکشی و از یاخته ای به یاختٔه دیگر انجام می شود. بنابراین حرکت شیرٔه پرورده از شیرٔه خام کندتر و پیچیده تر است. الگوی جریان فشاری • یک گیاه شناس آلمانی به نام ارنست مونش، الگوی جریان فشاری را برای جابه جایی شیرٔه پرورده ،ارائه داده است .که در شکل به طور خالصه مشاهده می کنید. تنظیم تعداد محل های مصرف ،با محل های منبع در گیاهانگیاهان به صورت تنظیم شده ،تولید و مصرف می • مواد آلی در شوند .برای مثال در گل دهی یا تولید میوه ،گاهی تعداد محل های مصرف ،بیشتر از آن است که محل های منبع بتوانند مواد غذایی آنها را فراهم کنند .در این موارد ممکن است گیاه به حذف بعضی گل ها ،دانه ها یا میوه های خود اقدام کند تا مقدار کافی مواد قندی به محل های مصرِف باقی مانده برسد .در باغبانی ،برای داشتن میوه های درشت تر ،تعدادی از گل ها یا میوه های جوان را می چینند تا درختان میوه هایی کمتر ولی درشت تر به بار آورند. طرحی برای نشان دادن محل آوند آبکش و جهت جریان شیرۀ پرورده
آموزش • علوم تجربی • محیط زیست و زیستشناسی
فصل هفتم زیست شناسی دهم(پایانی)
65,000 تومان