مقدمه
نظر به اینکه
آب مهمترین ماده زیستی برای تمام موجودات است در گیاهان نیز عامل اساسی زندگی و رشد و نمو است. آب در ساختار کلوئیدی پروتوپلاسم شرکت میکند و برای انجام فعالیتهای متابولیسمی ضروری است. در گیاه نیروی مکش موجب جذب و انتقال آب به قسمتهای مختلف میگردد این نیرو به نام
پتانسیل آبی گیاه نامیده میشود که در اثر وجود یونهای آلی و کانی و کلوئیدهای موجود در
یاخته حاصل میگردد. پتانسیل آبی در گیاه نیز مانند خاک منفی است و در مقایسه با پتانسیل آبی خاک منفیتر است.
جذب آب توسط ریشهها
سیستم ریشهای گیاهان اغلب بسیار گسترده است. میزان گستردگی ریشه ها در زیرزمین بیش از میزان گستردگی
ساقهها در هواست. تارهای کشنده ریشه سطح ریشهها را بطور قابل ملاحظهای افزایش میدهند. اگر مساحت تارهای کشنده بطور جداگانه محاسبه گردد معلوم میشود که سطح تارهای کشنده 7/1 برابر قسمتهای دیگر ریشه است. در سایر گونهها سطح تار کشنده ریشه بالغ بر 8 تا 12 برابر بقیه سطح ریشه گزارش شده است.
تارهای کشنده ریشه نه تنها سطح جذب را افزایش میدهند بلکه تماس نزدیکی با خاک پیدا میکنند و باعث خرد کردن ذرات خاک و نفوذ به داخل شکافها میشوند. بیشتر جذب آب در نزدیکی نوک ریشه و منطقه رشد صورت میگیرد یعنی در جایی که یاختههای اپیدرمی دارای
دیواره نازک هستند به تدریج که بافت ریشه بالغ میشود اپیدرم و تارهای کشنده آن بوسیله پریدرم چوب پنبهای شده غیر قابل نفوذ جایگزین میگردد.
افزایش جذب موثر آب
به منظور افزایش جذب موثر آب ، رشد ریشه باید مرتبا منطقه جذب را که بالاتر از راس رویش ریشه است بازسازی کند. همچنین رشد ریشه برای نفوذ آن در خاک مرطوب ضروری است و این امر در شرایط کمبود آب میتواند بسیار باشد. پس از افزودن آب به خاک ، حرکات آب بیشتر به سمت پایین است و به سوی ریشهها حرکت نمیکند و تنها راهی که دسترسی ریشه را یه آب زیاد میکند رشد و آبدوستی مثبت ریشه است که به سوی محلهای مرطوب و آبدار خاک رشد میکند سرعت رشد ریشه زیاد است و در مورد گیاهان علفی این سرعت 10 میلیمتر در روز بطور عادی است.
سیستم ریشهای
گیاه ذرت بطور متوسط روزانه 50 تا 60 میلیمتر رشد میکند. گرچه منطقه تارهای کشنده مهمترین سطح جذب آب به شمار میآید مناطق پیرتر هم در این عمل نقش قابل ملاحظهای دارند. این امر بویژه در زمستانها که رشد ریشه کم است و یا در مواقع کمبود آب بیشتر صورت میگیرد نقاط خروج ریشههای جانبی لایههای چوب پنبهای شده را شکسته و ورود آب را امکانپذیر میسازد.
عوامل موثر در جذب آب
برای اینکه آب از خاک وارد ریشه گیاه شود باید نیروی جاذبهای در ریشه وجود داشته باشد که به سطح آورده شود و مثل یک فشار منفی عمل کند در عین حال خاک یا محلول غذایی نیز مکش یا جاذبهای در جهت عکس دارد. تفاضل این نیرو مکش خالصی است که منجر به ورود آب در گیاه میشود. فزونی نیروی مکش گیاه بر نیروی مکش خاک موجب حرکت آب به سوی گیاه میگردد. نیروی مکش خاک به مقدار کلوئید (رس و هوموس) و درجه خشکی آن بستگی دارد.
عوامل موثر در نیروی مکش گیاه
- در سطح تارهای کشنده ، فشار اسمزی شیره واکوئلی تار کشنده بیش از فشار اسمزی محلول خاک است این فزونی فشار موجب کشش و جذب آب میشود.
- بافتهای درونی نیز مکش ایجاد میکنند که مربوط به فشار اسمزی واکوئلهای این بافتها و نیروهای آغشتگی کلوئیدی آنها و اندام هوایی است که تعرق انجام میدهند.
- ریشه آب را هنگامی جذب میکند که تهویه شده باشد. در خاک خیلی سنگین مثل خاک رس یا خاک بسیار مرطوب ، ریشهها دچار خفگی میشوند چنانچه در مورد گیاهانی که ریشههای راست و عمیق دارند وقتی ریشهها به سفره آب زیرزمینی میرسند علایم خشک شدن را نشان میدهند به استثنای گیاهان مانگرو که در این گیاهان ریشههای هوایی هدایت گاز را به عهده دارند.
- آبیاری نباید در فاصله بسیار نزدیک صورت گیرد بویژه اگر خاک سنگین باشد باید به خاک فرصت داد تا تهویه در آن انجام پذیرد.
جذب آب بوسیله برگ
آب جوی میتواند در بعضی مناطق که مه فراوان دارند توسط گیاه جذب شود. جذب مستقیم رطوبت مه بیشتر بوسیله
برگها صورت میگیرد و آزمایش مربوطه بر روی دو گونه گیاه ساحل صحرای نامیبیا انجام شده است. یکی از این گونه ها به نام تریانقاهردوآنسیس از تیره ایزوله آله است و گونه دیگر ولوتیشیا میزابیلیس است. در بروملیاسه نیز جذب آب بوسیله برگها شناخته شده است. بویژه در تیلاندیسا مکانیسم جذب آب در این گیاه شناخته نشده است.
اما چون در گیاه مردهع نیز مانند گیاه زنده صورت میگیرد لذا به نظر میرسد که پدیدهای فیزیکی باشد.
ثعلبهای اپیفیت میتوانند آب جوی را جذب کنند. برگهای نهاندانگان متعددی از
تک لپهایها و
دو لپهایها در شرایط خشکی و نیمه خشکی هوا می توانند آب جوی را جذب کنند. در بعضی
سرخسها مانند
پلیپودیوم پلیپوئیدس و
سوراک اوفیسیناروم نیز جذب آب بوسیله برگها مشاهده شده است.
میکوریزها
میکوریزها به معنای قارچ ریشه است. این قارچها از ارتباط متقابل و سودمندی با ریشههای گیاهان برخور دارند. ریشههای گیاه مواد مترشحه خود را به قارچ منتقل میکند و قارچ هم در انتقال مواد غذایی و آب به ریشه گیاه کمک میکند. ریشههایی که در خارج ریشههای گیاه رشد میکنند به مناطق عمقی خاک میرسند و به جذب مواد غذایی و انتقال آنها به گیاه بویژه در انتقال یونهای کم تحرک مثل
فسفات ،
روی ،
مس ،
مولیبدن کمک میکنند. میکوریزها نوعی پوشش حفاظتی بوجود میآورند.
مباحث مرتبط با عنوان