A egyszerű képlet, vagy a mozgás a víz a növény (1. rész)
A egyszerű képlet, vagy a mozgás a víz a növény (1. rész)
Ha megnézzük a fotókat bolygónk, ami az űrből sújtotta a rengeteg kék a világon. Ez - a víz, elfoglal annyi emlékezni földrajzórákat háromnegyede a Föld felszínét.
Víz ... Mindenki tudja, hogy egy egyszerű képlet: H 2 O mögött azonban ez a látszólagos egyszerűsége - a tulajdonságokat a legcsodálatosabb és csodálatos anyag a Földön. A víz viszonylag lassú felmelegíti és lehűl, és lassan párolog. vízmolekulák keresztül hidrogénkötés kölcsönösen vonzódnak és egymáshoz rögzített, ami nagyon fontos a víz mozgását a növény, amelyre ez - vitális anyag. Az élő növényi sejtek 80-90 százaléka víz. Még a sejtek száraz mag, amelyben a felfüggesztett élet, tartalmazhatnak 10 százaléka víz.
Növények levelei elpárolog a víz folyamatosan, különösen a nap folyamán. Ez azért van, mert felület tarkított számos mikroszkopikus nyílások - stomata. Ezen túlmenően, az alsó felületen a lemez lényegesen nagyobb, mint a felső. Nap sztóma nyitott és vízgőz ki a lap. Éjjel zárva vannak, és a víz párolgása gyakorlatilag leáll. De éjjel a növény vizet veszít lassan. Magától nem megy át a sztóma, egy vékony bőrt.
Víz elpárolgása levelek nevezzük párologtatásának. Ily módon, a növény elveszíti a sok nedvességet. Összehasonlítva állatok növények számára ugyanakkor elpárolgott víz 100-szor nagyobb, egységnyi tömegű, mint emlősök! Például, a nyár folyamán napraforgó elpárolog, igy 200-300 liter vizet, kukorica - akár 180, és a nyír csak egy forró napon elveszítheti 400 liter. Érdekelt a következő számokat: búza veszi át a nyár a talaj 1,5-3,5 tonna vizet hektáronként. Ugyanakkor a teljes abszorbeált víz mennyisége a növény által használ egy kis része - 1,3 gramm literenként, és a maradék tömegét elpárologtatjuk, és visszatért a légkörbe. Úgy tűnhet, hogy az üzem pazarolja az erejét. De nem ez a helyzet. Lépett a víz életet ad a növényi szervezetek. Minden kémiai reakciók a sejtben fordul elő csak a vízben. Elpárolgását a lemez felületére, hogy megakadályozza, hogy a növény a túlmelegedés, amely akkor jelentkezik, ha felesleges mennyiségű abszorbeált napsugárzás.
A mozgalom a víz a növény - alkalmazkodás a földi életet. Amikor az első szárazföldi növények alakult levelek, akkor fizet a földi élet, elkezdtek párologtatásának. Ez mozgatja a víz párologtatásának patak a növény.
A vizes növény megoldja a problémát segítségével egy jól fejlett vízvezető rendszer, amely kezdődik a gyökerek, elnyeli a nedvességet a talajban, ez kiterjed a csövekben, etetés, hogy az összes növényi részek és végei a levél párolgás levegőben. Úgy tűnik, egyszerű. Azonban a mechanizmus a vízmozgás valójában bonyolult, és még nem teljesen tisztázott.
Az első kérdés, ami felmerül, amikor találkozott a vízvezető rendszer: „Ahogy a víz belép a gyökér a növény?”. A kérdés megválaszolásához, Nézzük először a szerkezet a gyökér. A hegy a gerince által lefedett védő gyökér sapka - „végű”, amely a sejtekben. „Nincs oktatás meglepőbb, mint a hegyét a gyökér, ha figyelembe vesszük, a funkcióját” - csodálta abban az időben, Charles Darwin. Ez gyökér sapka védi a sérülésektől a növekvő pont. Ez áll az aktívan osztódó merisztémasejt képződött magát, és Case áll a gyökér, és minden szerv. 3a egy pontos növekedése nyújtási zóna, mely sejtek elnyeli sok a víz, gyorsan nőnek hosszúságú. Továbbá van egy zóna gyökérszőrök. Minden haj egy vékony, hosszúkás oldalirányú nyúlvány nyúlik ki a felszínen a gyökér sejtek és nagyban növeli a nedvesedő felület. végeztünk kísérletet. Növényeket neveltünk rozs egy példányát dobozok 30 négyzetcentiméter, mélysége 50 cm. Egy hónappal később, óvatosan mossuk a talaj és megszámoltuk a gyökerek. A hossza gyökerek egy növény volt 625 km-re, és a felület - 285 négyzetméter! A teljes száma gyökérszőrök elérte a 14 milliárdos teljes hossza - 10 ezer kilométer, és felszíni terület - 400 négyzetméter. Ez a jelenség lehetséges, persze csak ideális körülmények között. Egy olyan területen, ahol a növények nagyon vastag, hossza a növény gyökerei általában nem haladja meg egy kilométerre.
Gyökérszőrök behatolnak a legkisebb repedés a talaj, és találni egy kis nedvesség, elnyeli azt.
Víz belép a sejtbe gyökér szőrszálak miatt a jelenség az ozmózis, amelynek mechanizmusa nyílt meg a múlt században, a francia fizikus Henri Dutrochet. Ez az egyszerű kísérlet akkor fel magad. Meg kell, hogy egy üvegszűrőn, széles végét obtyanut féligáteresztő membrán - egy darab pergament papír vagy állati húgyhólyag és töltse erősen koncentrált cukoroldat, jobb színes gyümölcs szirup. A másik része a tölcsér hozott egy gumicsövet, és helyezze egy hosszú üvegcső. Crow széles végét le kell engedni a vízbe. Az így felépített eszközt, melyet ozmométer. Másnap látni fogjuk, hogy a víz áthaladt a gáton, és akár a szellőző csövet tölcsér. Belső nyomáson történt, a továbbiakban: ozmotikus, hogy felemelkedik, és a víz a csőben. A félig-áteresztő membrán van, hogy lehetővé teszi csak a víz molekulákat. Molekula glükózból és más oldott anyagok „kiadási tilos”.
1. ábra. ozmózis demonstráció.
Hasonlóképpen, a víz behatol a haj gyökere, mivel a koncentráció a sejt SAP gyökérszőröket, általában magasabb, mint, hogy a talaj-oldatot. A sejtfal szabadon átjuthat a víz, de azzal szomszédos plasmalemma körülvevő citoplazma és gátolja féligáteresztő oldott anyagok. Ezekhez egyoldalú jelenlegi, amelyen a víz folyamatosan a növényre. A sejteket közelebb a gyökér Center, ellentétben a perifériás sejtek tartalmazzák tömény glükóz- és más szerves anyagok. Ezért az ozmotikus erő növekszik, mint a távolság a gyökér szőrszálakat, hogy a központ a gyökér. Víz, ezért folyamatosan mozog sejtről sejtre, amíg eljut a végéig, a hajók fából gyökér, majd a szár.