جریان شیره در ساقه گیاهان
سرعت جریان شیره در ساقه ها
اختلاف جریان شیره در ساقه گونه های مختلف گیاهان موجب بروز تفاوت های زیادی در سرعت جریان آب می گردد. بعضی روش های اندازه گیری از طریق تزریق مواد رنگی با مواد ردیاب رادیواکتیو بوده است. ولی این روش از این جهت مناسب نیست که با بریدن آوندهای چوبی این احتمال بوجود می آید که مقدار جریان تغییر نماید.
روش نبض الکتریکی جهت اندازه گیری سرعت جریان شیره
قابل اطمینان ترین روش، گرچه تا اندازه ای کیفی است، روش ترموالکتریک یا روش نبض الکتریکی است. با چسباندن یک عنصر حرارتی به تنه درخت به جریان شیره گرما داده و سرعت حرکت آن از روی مدت زمان لازم برای رسیدن به آب گرم به نقطه ای که ترموکوپل در داخل و یا روی چوب در بالای عنصر حرارتی نصب شده است، اندازه گیری می شود. روش نبض الکتریکی در مطالعه اثرات عوامل مختلف بر سرعت جریان شیره به عنوان شاخص تغییرات سرعت جذب و تعرق بکار برده شده است.
جریان نزولی و صعودی آب در شاخه گیاهان
در بعضی موارد جهت جریان در یک شاخه صعودی و در شاخه دیگر نزولی بوده است. این حالت نشانه انتقال آن از شاخه های کند تعرق به سمت شاخه های سریع التعرق است. باران شدید بعدازظهر پس از یک دوره تعرق سریع، موجب تغییر جهت جریان آب در تنه درخت می شود. حرکت نزولی آب برای مدتی از برگ خیس شده به سمت ریشه ها به جریان می افتد. در این بحث جهت جریان شیره فرض می شود حرکت آب صعودی و بطرف خارج است.
این فرض به این جهت است که معمولا حرکت آب از منطقه ای با پتانسیل آبی زیاد بطرف منطقه ای با پتانسیل آبی کم صورت گرفته. و تلفات آب بوسیله تعرق موجب کاهش پتانسیل آب برگ ها می گردد. ولی امکان حرکت آب در جهت مخالف نیز وجود دارد. در واقع حرکت آب در داخل شاخه ها در هر جهتی امکان پذیر است. مقاومت در برابر حرکت آب در جهت عکس پیش از مقاومت در جهت معمولی نیست. و حرکت آزاد آب در هر سو در اثر شیب پتانسیل آب است.
مکانیسم صعود شیره در گیاهان
مکانیسم صعود شیره گیاه به نوک درختان بلند موضوعی است که از زمان هالز تا کنون مورد بحث و مجادله قرار دارد. این مسئله بخصوص در مورد درختان، بصورت مشکلی ظاهر می شود. زیرا در ایام گرم تابستان روزانه صدها لیتر آب تا ارتفاع ۱۰ الى ۱۰۰ متر بالا آورده شده و در اختیار قسمت های مختلف گیاه قرار می گیرد. اغلب فرض بر این است که فشار ریشه در بالا بردن شیره نقش مهمی را ایفا می کند و هنوز بعضی نویسندگان آن را با اهمیت تلقی می نمایند.
علل صعود شیره
۱- در ۳ قرن قبل هالز مشخص کرد که فشار ریشه در گیاهان سریع التعرق قابل اندازه گیری نبوده. و در گیاهانی که در خاک های خشک می رویند، فشار ریشه تولید نمی گردد. فشار ریشه معمولا در کاج ها نیز ظاهر نمی شود. ممکن است این فشار در بعضی از گونه ها در پر کردن مجدد آوندهای چوبی که با حباب های هوا مسدود شده اند، موثر باشد. ولی در بالا بردن شیره گیاهان سریع التعرق نقش اساسی ایفا می کند.
۲- در نیمه دوم قرن نوزده، عده ای از فیزیولوژیست های آلمانی چنین نتیجه گرفتند که سلول های پارانشیمی آوندهای چوبی نقش یک نوع پمپ را ایفا نموده که موجب صعود شیره به قسمت های بالایی گیاه می شود. این نظریه که سلول های زنده در بالا بردن شیره نقش اساسی به عهده دارند، تا زمان حاضر نیز بوسیله نویسندگان مختلف عنوان می شود. اندازه گیری پتانسیل های الکتریکی ساقه ها وجود امواج ریتمی نشان می دهد.
عقیده بر این است که این امواج باعث صعود شیره می گردند. ولی عده ای از محققین نشان داده اند که اگر ساقه و یا قسمت هایی از ساقه بوسیله حرارت یا مواد سمی از بین برده شود، صعود آب ادامه خواهد یافت. درست است که جریان در ساقه های مرده و یا قسمت هایی از ساقه مرده به زودی کاهش می یابد. ولی این بیشتر به دلیل تولید صمغ و انسداد عناصر آوندی ساقه های مرده و یا در حال مرگ است. تا سلول های زنده که عامل جریان آب می باشند. البته این احتمال هست که وجود سلول های زنده برای جلوگیری از نفوذ هوا و نگهداشت و پیوستگی ستون آب در آوندهای چوبی الزامی است.
منبع : کتاب رابطه آب و خاک و گیاه، موسسه چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی.
دیدگاهتان را بنویسید