Πώς πραγματοποιείται η ανταλλαγή νερού στα φυτά: διαδικασίες και μετακίνηση νερού μέσω φυτών

Χωρίς νερό, δεν θα μπορούσε να υπάρχει φυτό. Πώς εισέρχεται νερό στο φυτό και με ποια δύναμη διεισδύει σε κάθε κύτταρο του σώματος;

Περιεχόμενο:

• Διαδικασίες στο υδάτινο περιβάλλον
• Ρευστή μηχανή
• Η κίνηση του νερού μέσω του φυτού

Διαδικασίες στο υδάτινο περιβάλλον

Η επιστήμη δεν σταματά, επομένως, τα δεδομένα σχετικά με την ανταλλαγή νερού των φυτών συμπληρώνονται συνεχώς με νέα δεδομένα. Λ.Γ. Ο Emelyanov, βάσει των διαθέσιμων δεδομένων, ανέπτυξε μια βασική προσέγγιση για την κατανόηση της ανταλλαγής νερού στα φυτά.

Χωρίζει όλες τις διαδικασίες σε 5 στάδια:

1. Ωσμωτικός
2. Κολλοειδές-χημικό
3. Θερμοδυναμικός
4. Βιοχημικά
5. Βιοφυσική

Αυτό το ζήτημα συνεχίζει να μελετάται ενεργά, καθώς η ανταλλαγή νερού σχετίζεται άμεσα με την κατάσταση των κυττάρων στο νερό. Το τελευταίο, με τη σειρά του, είναι ένας δείκτης φυσιολογική ζωή των φυτών... Ορισμένοι φυτικοί οργανισμοί είναι 95% νερό. Οι ξηροί σπόροι και τα σπόρια περιέχουν 10% νερό, οπότε συμβαίνει ελάχιστος μεταβολισμός.

Χωρίς νερό, δεν θα πραγματοποιηθεί ούτε μία αντίδραση ανταλλαγής σε έναν ζωντανό οργανισμό · το νερό είναι απαραίτητο για τη σύνδεση όλων των μερών του φυτού και τον συντονισμό της εργασίας του σώματος.

Το νερό βρίσκεται σε όλα τα μέρη του κυττάρου, ιδίως στα κυτταρικά τοιχώματα και τις μεμβράνες, που αποτελούν την πλειοψηφία του κυτταροπλάσματος. Τα κολλοειδή και τα μόρια πρωτεΐνης δεν μπορούσαν να υπάρχουν χωρίς νερό. Η κινητικότητα του κυτοπλάσματος πραγματοποιείται λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε νερό. Επίσης, το υγρό μέσο βοηθά στη διάλυση ουσιών που εισέρχονται στο φυτό και τις μεταφέρει σε όλα τα μέρη του σώματος.

Απαιτείται νερό για τις ακόλουθες διαδικασίες:

• Υδρόλυση
• Αναπνοή
• Φωτοσύνθεση
• Άλλες οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις

Είναι το νερό που βοηθά το φυτό να προσαρμοστεί στο εξωτερικό περιβάλλον, περιορίζει τις αρνητικές επιπτώσεις των μεταβολών της θερμοκρασίας. Επιπλέον, χωρίς νερό, τα ποώδη φυτά δεν θα μπορούσαν να διατηρήσουν όρθια θέση.

Ρευστή μηχανή

Το νερό εισέρχεται στο φυτό από το έδαφος και απορροφάται από το ριζικό σύστημα. Για να εμφανιστεί το ρεύμα νερού, οι κάτω και οι άνω κινητήρες τίθενται σε λειτουργία.

Η ενέργεια που δαπανάται για την κίνηση του νερού είναι ίση με τη δύναμη απορρόφησης. Όσο περισσότερο το εργοστάσιο έχει απορροφήσει υγρά, τόσο υψηλότερο θα είναι το δυναμικό νερού. Εάν δεν υπάρχει αρκετό νερό, τότε τα κύτταρα ενός ζώντος οργανισμού αφυδατώνονται, το δυναμικό του νερού μειώνεται και η δύναμη απορρόφησης αυξάνεται. Όταν εμφανίζεται μια κλίση δυναμικού νερού, το νερό αρχίζει να κυκλοφορεί μέσω του φυτού. Η εμφάνισή του διευκολύνεται από τη δύναμη του άνω κινητήρα.

Ο κινητήρας άνω άκρου λειτουργεί ανεξάρτητα από το ριζικό σύστημα. Ο μηχανισμός λειτουργίας του κινητήρα κάτω άκρου μπορεί να φανεί εξετάζοντας τη διαδικασία του εντέρου.

Εάν το φύλλο του φυτού είναι κορεσμένο με νερό, και η υγρασία του αέρα του περιβάλλοντος αυξάνεται, τότε δεν θα πραγματοποιηθεί εξάτμιση. Σε αυτήν την περίπτωση, ένα υγρό με ουσίες διαλυμένες σε αυτό θα απελευθερωθεί από την επιφάνεια, θα συμβεί η διαδικασία του εκσπάσματος. Αυτό είναι δυνατό εάν απορροφηθεί περισσότερο νερό από τις ρίζες από ότι τα φύλλα έχουν χρόνο να εξατμιστούν. Κάθε άτομο έχει δει γούτα, συμβαίνει συχνά τη νύχτα ή το πρωί, όταν η υγρασία του αέρα είναι υψηλή.

Το έντερο είναι τυπικό για νεαρά φυτά, το ριζικό σύστημα του οποίου αναπτύσσεται ταχύτερα από το εναέριο μέρος.

Τα σταγονίδια διαφεύγουν μέσω των στομάτων, υποβοηθούμενα από την πίεση των ριζών. Όταν εκσπλαχνίζεται, το φυτό χάνει μέταλλα Με αυτόν τον τρόπο, απαλλάσσει τα υπερβολικά άλατα ή ασβέστιο.

Το δεύτερο τέτοιο φαινόμενο είναι το κλάμα των φυτών. Εάν συνδέσετε έναν γυάλινο σωλήνα σε μια νέα κοπή του βλαστού, ένα υγρό με διαλυμένα ορυκτά θα μετακινηθεί κατά μήκος αυτού. Αυτό συμβαίνει επειδή το νερό κινείται από το ριζικό σύστημα μόνο προς μία κατεύθυνση, το φαινόμενο αυτό ονομάζεται πίεση ρίζας.

Η κίνηση του νερού μέσω του φυτού

Στο πρώτο στάδιο, το ριζικό σύστημα απορροφά νερό από το έδαφος. Τα δυναμικά του νερού δρουν κάτω από διαφορετικά σημεία, γεγονός που οδηγεί στην κίνηση του νερού σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η πιθανή διαφορά προκαλείται από διαπνοή και πίεση ρίζας.

Υπάρχουν δύο χώροι στις ρίζες των φυτών που είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους. Ονομάζονται apoplast και symplast.

Το Apoplast είναι ένας ελεύθερος χώρος στη ρίζα, ο οποίος αποτελείται από αγγεία ξυλίου, κυτταρικές μεμβράνες και μεσοκυτταρικό χώρο. Ο αποπλάστης, με τη σειρά του, χωρίζεται σε δύο ακόμη χώρους, ο πρώτος βρίσκεται πριν από το ενδόδερμα, ο δεύτερος μετά από αυτό και αποτελείται από αγγεία ξυλέμματος. Το ενδόδραμα δρα ως φράγμα έτσι ώστε το νερό να μην περνά στα όρια του χώρου του. Symplast - πρωτοπλάστες όλων των κυττάρων που ενώνονται από μια μερικώς διαπερατή μεμβράνη.

Το νερό περνά από τα ακόλουθα στάδια:

1. Ημι-διαπερατή μεμβράνη
2. Apoplast, εν μέρει siplast
3. Σκάφη Xylem
4. Το αγγειακό σύστημα όλων των μερών των φυτών
5. Μίσχοι και θήκες φύλλων

Κινείται κατά μήκος των φλεβών κατά μήκος του φύλλου νερού, έχουν διακλαδισμένο σύστημα. Όσο περισσότερες φλέβες υπάρχουν στο φύλλο, τόσο πιο εύκολο το νερό κινείται προς τα κύτταρα της μεσοφύλλης. Σε αυτήν την περίπτωση, η ποσότητα νερού στο κλουβί είναι ισορροπημένη. Η δύναμη αναρρόφησης επιτρέπει στο νερό να κινείται από το ένα κελί στο άλλο.

Το εργοστάσιο θα πεθάνει εάν δεν έχει υγρό και αυτό δεν οφείλεται στο γεγονός ότι πραγματοποιούνται βιοχημικές αντιδράσεις σε αυτό. Η φυσική και χημική σύνθεση του νερού στην οποία λαμβάνουν χώρα ζωτικές διεργασίες έχει σημασία. Το υγρό προάγει την εμφάνιση κυτταροπλασματικών δομών που δεν μπορούν να υπάρχουν έξω από αυτό το περιβάλλον.

Το νερό σχηματίζει το στροβιλισμό των φυτών, διατηρεί το σταθερό σχήμα των οργάνων, των ιστών και των κυττάρων. Το νερό είναι η βάση το εσωτερικό περιβάλλον των φυτών και άλλων ζωντανών οργανισμών.

Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στο βίντεο.