يعلم الجميع أن الماء يلعب دورًا حاسمًا في حياة النبات. لا يمكن تحقيق التطور الطبيعي لأي كائن حي إلا عندما تكون جميع الأعضاء والأنسجة مشبعة جيدًا بالرطوبة. ومع ذلك ، فإن نظام تبادل المياه بين المصنع والبيئة في الواقع معقد ومتعدد المكونات.
ما هو النتح
تعرق - هي عملية فسيولوجية يتم التحكم فيها لحركة الماء عبر أعضاء الكائن الحي للنبات ، مما يؤدي إلى فقدها من خلال التبخر.
هل تعرف؟ تأتي كلمة "النتح" من كلمتين لاتينيتين: العابرة والتنفيس - التنفس ، التنفس ، الزفير. يتم ترجمة المصطلح حرفيًا على أنه التعرق والتعرق والعرق..لفهم ما هو النتح على المستوى البدائي ، يكفي أن ندرك أن الماء الحيوي للنبات ، المستخرج من الأرض بواسطة نظام الجذر ، يجب أن يصل بطريقة ما إلى الأوراق والسيقان والزهور. في أثناء هذه الحركة ، يتم فقد معظم الرطوبة (يتبخر) ، وخاصة في الضوء الساطع والهواء الجاف والرياح القوية وارتفاع درجة الحرارة.
وبالتالي ، تحت تأثير العوامل الجوية ، يتم استهلاك احتياطيات المياه في الأعضاء الجوفية للنبات باستمرار ، وبالتالي ، يجب تجديدها طوال الوقت بسبب مدخلات جديدة. عندما يتبخر الماء في خلايا النبات ، تنشأ قوة امتصاص معينة ، والتي "تسحب" المياه من الخلايا المجاورة وهكذا على طول السلسلة - حتى الجذور. وبالتالي ، فإن "المحرك" الرئيسي لتدفق المياه من الجذور إلى الأوراق يقع في الأجزاء العليا من النباتات ، والتي ، ببساطة ، تعمل مثل المضخات الصغيرة. إذا خوضت العملية أعمق قليلاً ، فإن تبادل الماء في حياة النبات هو السلسلة التالية: سحب المياه من التربة بواسطة الجذور ، ورفعها إلى الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض ، وتبخر. هذه العمليات الثلاث هي في تفاعل مستمر. في خلايا نظام جذر النبات ، يتم تشكيل ما يسمى الضغط الاسموزي ، وتحت تأثير المياه في التربة تمتصها الجذور.
عندما ، نتيجة لظهور عدد كبير من الأوراق وزيادة درجة الحرارة المحيطة ، يبدأ الماء في الامتصاص من النبات من خلال الغلاف الجوي نفسه ، وهناك عجز في الضغط في أوعية النباتات ، والتي تنتقل إلى الجذور وتدفعها إلى "العمل" الجديد. كما ترون ، فإن نظام جذر النبات يسحب الماء من التربة تحت تأثير قوتين - خاصة به ونشطة وسلبية ، تنتقل من الأعلى ، والتي تسببها النتح.
ما هو الدور الذي يلعبه النتح في فسيولوجيا النبات؟
تلعب عملية النتح دورًا كبيرًا في حياة النبات.
بادئ ذي بدء ، ينبغي أن يفهم ذلك إنه النتح الذي يوفر للنباتات حماية من الحرارة الزائدة. إذا قمنا في يوم مشمس مشرق بقياس درجة حرارة ورقة صحية وباهتة في نفس النبات ، يمكن أن يكون الفرق يصل إلى سبع درجات ، وإذا كان يمكن أن تكون ورقة باهتة في الشمس أكثر سخونة من الهواء المحيط ، فإن درجة حرارة ورقة الترسب عادة ما تكون عدة درجات ! هذا يشير إلى أن عمليات النتح التي تحدث في ورقة صحية تسمح لها بأن تبرد نفسها بنفسها ، وإلا فإن ارتفاع درجة حرارة الورقة ويموت.
من المهم! النتح هو الضامن لأهم عملية في حياة النبات - التمثيل الضوئي ، والذي يحدث بشكل أفضل عند درجة حرارة تتراوح من 20 إلى 25 درجة مئوية. مع زيادة قوية في درجة الحرارة ، بسبب تدمير البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية ، فإن عملية التمثيل الضوئي صعبة للغاية ، وبالتالي ، فمن الضروري للمصنع منع هذا الانهاك.بالإضافة إلى ذلك ، فإن حركة الماء من الجذور إلى أوراق النبات ، والتي توفر استمرارية النتح ، لأنه يوحد جميع الأعضاء في كائن واحد ، وكلما زادت قوة النتح ، يتطور النبات بشكل نشط. تكمن أهمية النتح في حقيقة أن العناصر الغذائية الرئيسية في النباتات يمكن أن تتغلغل في أنسجة بالماء ، وبالتالي ، كلما ارتفعت إنتاجية النتح ، زادت سرعة الأجزاء فوق سطح الأرض من المركبات المعدنية والعضوية الذائبة في الماء.
أخيرًا ، يعتبر النتح قوة مذهلة يمكن أن تتسبب في ارتفاع الماء داخل النبات طوال طوله ، وهو أمر ذو أهمية كبيرة ، على سبيل المثال ، بالنسبة للأشجار الطويلة ، حيث يمكن للأوراق العلوية ، بسبب العملية قيد الدراسة ، أن تتلقى الكمية المطلوبة من الرطوبة والمواد الغذائية.
أنواع النتح
هناك نوعان من النتح - الفم والجلد. من أجل فهم ما هو النوع والأنواع الأخرى ، نتذكر من دروس علم النبات تركيب الورقة ، حيث أن هذا الجهاز من النبات هو العنصر الرئيسي في عملية النتح.
وهكذا، تتكون الورقة من الأقمشة التالية:
- الجلد (البشرة) هو الغطاء الخارجي للورقة ، وهو صف واحد من الخلايا ، مترابط بإحكام لضمان حماية الأنسجة الداخلية من البكتيريا والأضرار الميكانيكية والتجفيف. في أعلى هذه الطبقة غالبًا ما يكون شمعًا واقيًا إضافيًا يسمى بشرة.
- النسيج الرئيسي (ميسوفيل) ، والذي يقع داخل طبقتين من البشرة (العلوي والسفلي) ؛
- الأوردة التي يتحرك فيها الماء والمواد الغذائية المذابة ؛
- الثغرات عبارة عن خلايا قفل خاصة وفتحة بينها ، يوجد تحتها تجويف الهواء. تكون خلايا الأسنان قادرة على الإغلاق والانفتاح بناءً على ما إذا كان هناك ما يكفي من الماء فيها. من خلال هذه الخلايا يتم تنفيذ عملية تبخر الماء وتبادل الغاز بشكل أساسي.
الثغور
أولاً ، يبدأ الماء في التبخر من سطح النسيج الرئيسي للخلايا. ونتيجة لذلك ، تفقد هذه الخلايا الرطوبة ، وتكون ثدي هلالة المياه في الشعيرات الدموية إلى الداخل ، ويزيد التوتر السطحي ، وتصبح عملية تبخر الماء الإضافية أكثر صعوبة ، مما يسمح للنبات بحفظ المياه بشكل كبير. ثم يخرج الماء المتبخر عبر الشقوق المعوية. وطالما كانت الثغور مفتوحة ، يتبخر الماء من الورقة بنفس معدل سطح الماء ، أي أن الانتشار عبر الثغور مرتفع للغاية.
والحقيقة هي أنه مع نفس المنطقة ، يتبخر الماء بسرعة أكبر من خلال العديد من الثقوب الصغيرة الموجودة على مسافة ما أكثر من واحد كبير. حتى بعد إغلاق الثغور في النصف ، تظل شدة النتح مرتفعة تقريبًا. ولكن عندما تغلق المعدة ، ينخفض النتح عدة مرات.
عدد الثغور وموقعها في نباتات مختلفة ليس هو نفسه ، ففي بعض الأنواع توجد فقط على الجانب الداخلي للورقة ، في أنواع أخرى - من أعلى وأسفل على حد سواء ، كما يمكن رؤيته من أعلاه ، لا يؤثر عدد الثغرات على معدل التبخر ، لكن درجة انفتاحها: إذا كان هناك الكثير من الماء في الخلية ، تفتح الثغور ، عندما يحدث نقص - يتم غلق خلايا الإغلاق وتناقص عرض القناة الهضمية - وإغلاق الثغور. 
جليدية
الإهاب ، وكذلك الثغور ، لديه القدرة على الاستجابة لدرجة تشبع الورقة بالماء. يحمي الشعر الموجود على سطح الورقة الورقة من حركات الهواء وأشعة الشمس ، مما يقلل من فقد الماء. عندما يتم إغلاق الثغور ، يكون النتح الجلدي ذا أهمية خاصة. تعتمد شدة هذا النوع من النتح على سماكة البشرة (كلما كانت الطبقة سماكة ، كلما كان التبخر أقل). كما أن عمر النبات ذو أهمية كبيرة - حيث تشكل أوراق الماء على الأوراق الناضجة 10٪ فقط من عملية النتح بأكملها ، بينما يمكن أن تصل إلى النصف على الشباب. ومع ذلك ، لوحظ زيادة في النتح الجلدي على الأوراق القديمة جدًا ، في حالة تلف طبقة الحماية الخاصة بهم بسبب العمر أو التشققات أو التشققات.
وصف لعملية النتح
تتأثر عملية النتح بشكل كبير بعدة عوامل مهمة.
العوامل المؤثرة في عملية النتح
كما ذكر أعلاه ، يتم تحديد شدة النتح في المقام الأول من خلال درجة تشبع خلايا أوراق النبات بالماء. بدوره ، تتأثر هذه الحالة بشكل رئيسي بالظروف الخارجية - الرطوبة ودرجة الحرارة وكمية الضوء.
من الواضح أنه مع الهواء الجاف ، تحدث عمليات التبخر بشكل أكثر كثافة. لكن رطوبة التربة تؤثر على النتح بالطريقة المعاكسة: فكلما كانت الأرض أكثر جفافاً ، قل دخول الماء إلى المصنع ، وكان عجزه أكبر ، وبالتالي ، أقل في النتح.
مع زيادة درجة الحرارة ، يزيد النتح أيضًا. ومع ذلك ، ربما يكون العامل الرئيسي الذي يؤثر على النتح هو الضوء. عندما تمتص الورقة ضوء الشمس ، تزداد درجة حرارة الورقة ، وبالتالي تفتح الثغور ويزيد معدل النتح.
هل تعرف؟ كلما زاد الكلوروفيل في النبات ، كلما كان الضوء أقوى على عمليات النتح. تبدأ النباتات الخضراء في تبخر الرطوبة تقريبًا ضعف درجة الضوء المنتشر.
استنادًا إلى تأثير الضوء على حركات الثغور ، هناك حتى ثلاث مجموعات رئيسية من النباتات وفقًا لمجرى النتح اليومي. في المجموعة الأولى ، يتم إغلاق الثغور ليلاً ، وفي الصباح تفتح وتتحرك خلال ساعات النهار ، اعتمادًا على وجود أو نقص في المياه. في المجموعة الثانية ، تكون الحالة اللمائية للفم عبارة عن "تغيير" خلال النهار (إذا كانت مفتوحة خلال النهار ، تغلق في الليل ، والعكس بالعكس). في المجموعة الثالثة ، أثناء النهار ، تعتمد حالة الثغور على تشبع الورقة بالماء ، لكنها مفتوحة في الليل دائمًا. كأمثلة لممثلي المجموعة الأولى ، يمكن ذكر بعض نباتات الحبوب ؛ إلى المجموعة الثانية تشمل النباتات ذات الأوراق الدقيقة ، على سبيل المثال ، البازلاء والشمندر والبرسيم ؛ إلى المجموعة الثالثة ، الملفوف وغيره من ممثلي العالم النباتي بأوراق سميكة.
ولكن بشكل عام ينبغي أن يقال ذلك في الليل ، يكون النتح دائمًا أقل كثافة منه خلال النهار ، لأنه في هذا الوقت من اليوم تكون درجة الحرارة منخفضة ، ولا يوجد ضوء ، ويزيد الرطوبة ، على العكس من ذلك. خلال ساعات النهار ، يكون النتح عادة أكثر إنتاجية في وقت الظهيرة ، ومع انخفاض النشاط الشمسي ، تبطئ هذه العملية.
وتسمى نسبة شدة النتح من وحدة من مساحة السطح من ورقة لكل وحدة من الوقت إلى تبخر منطقة مماثلة من سطح الماء الحر النتح النسبي.
كيف يتم تعديل توازن الماء
يمتص النبات معظم الماء من التربة من خلال نظام الجذر.
من المهم! إن خلايا جذور بعض النباتات (خاصة تلك التي تنمو في المناطق القاحلة) قادرة على تطوير قوة ، حيث تمتص الرطوبة من التربة إلى عشرات من الأجواء!جذور النباتات حساسة لكمية الرطوبة في التربة وتكون قادرة على تغيير اتجاه النمو في اتجاه زيادة الرطوبة.
بالإضافة إلى الجذور ، تمتلك بعض النباتات القدرة على امتصاص الأعضاء المائية والأرضية (على سبيل المثال ، تمتص الطحالب والأشنات الرطوبة على سطحها).
يتم توزيع الماء الذي يدخل المصنع في جميع أجهزته ، وينتقل من خلية إلى أخرى ، ويستخدم في العمليات الضرورية لحياة النبات. تدخل كمية صغيرة من الرطوبة في عملية التمثيل الضوئي ، ولكن معظمها ضروري للحفاظ على امتلاء الأنسجة (ما يسمى التورم) ، وكذلك للتعويض عن الخسائر الناجمة عن النتح (التبخر) ، والتي بدونها يكون النشاط الحيوي للنبات مستحيلاً. تتبخر الرطوبة عند أي اتصال بالهواء ، لذلك تحدث هذه العملية في جميع أجزاء النبات.
إذا تم تنسيق كمية المياه التي يمتصها النبات بشكل متناغم مع إنفاقه على كل هذه الأهداف ، يتم تسوية توازن الماء في المصنع بشكل صحيح ، ويتطور الجسم بشكل طبيعي. يمكن أن تكون انتهاكات هذا التوازن ظرفية أو طويلة. في عملية التطور ، تعلمت العديد من النباتات الأرضية التعامل مع التقلبات قصيرة الأجل في توازن المياه ، ولكن الاضطرابات الطويلة الأجل في عمليات إمدادات المياه والتبخر ، كقاعدة عامة ، تؤدي إلى وفاة أي محطة.
