سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
همان طور که می دانید ریشه اندام مهمی در ساختار گیاه محسوب می شوند. به طور عمده می توان وظایف مهم این اندام را در موارد زیر مشاهده نمود. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

جذب آب به وسیله ی ریشه ها

اهداف:

  • آشنایی با وظایف ریشه ها
  • آشنایی با نواحی عملکردی در ریشه ی گیاه

 

مطالعه تشریحی و فیزیولوژیکی


همان طور که می دانید ریشه اندام مهمی در ساختار گیاه محسوب می شوند. به طور عمده می توان وظایف مهم این اندام را در موارد زیر مشاهده نمود:

  1. گیاه را در خاک ثابت نگه می دارند.
  2. محل ذخیره کربوهیدرات ها و سایر مولکول آلی است.
  3. محلی برای سنتز مولکول های مهم مانند آلکالوئیدها و برخی هورمون ها می باشند.
  4. جذب و انتقال رو به بالای تمام آب و مواد معدنی جذب شده به وسیله ی گیاه را به عهده دارند.

ریشه ها،نیمه ی پنهان

میزان مؤثر بودن ریشه ها به عنوان اندام های جذب کننده به وسعت سیستم ریشه ای بستگی دارد. در طی سالیان متمادی، تلاش های زیادی برای تعیین وسعت واقعی سیستم های ریشه ای صورت گرفته است.


تعداد زیادی از مطالعات تشریحی و فیزیولوژیکی ثابت کرده اند که ناحیه ی جذب آب در نزدیکی نوک ریشه قرار دارد. به غیر از این، نفوذ پذیری ریشه ها به آب عمدتاً به سن، شرایط فیزیولوژیکی و وضعیت آبی گیاه بستگی دارد. مطالعات بر روی ریشه های جوان نشان داده است که فعالترین ناحیه از هر جذب آب از 0.5 سانتی متری نوک شروع می شود و ممکن است تا 10 سانتی متری از نوک ریشه ادامه یابد. در خود ناحیه ی مریستمی، آب کمی جذب می شود، احتمالاً دلیل این امر این است که در این ناحیه پروتوپلاسم متراکم است و هیچ عنصر آوندی متمایزی برای انتقال آب وجود ندارد.

 

به نظر می رسد ناحیه ای که در آن جذب آب با سرعت بالا صورت می گیرد، با ناحیه ی بلوغ سلولی مطابقت دارد. این همان ناحیه ای است که عناصر آوندی، به خصوص، آوند چوبی شروع به تمایز کرده اند. همچنین در این ناحیه رسوب سوبرین و لیگنین در دیواره ی سلول های آندودرمی، تازه در حال آغاز شدن است و هنوز به نقطه ای که مقاومت زیادی در مقابل حرکت آب ایجاد می کند نرسیده است.


همچنین ناحیه ای که سرعت جذب آب حداکثر است با ناحیه ی توسعه ی تارهای کشنده فعال مطابقت دارد. تارهای کشنده در اثر رشد قسمت بیرونی دیواره ی نازک سلول های اپیدرمی ایجاد می شوند و منطقه ی جذب سطحی را افزایش داده و ظرفیت جذبی را در داخل حجم خاک توسعه می دهند.

 

بسته به گونه و شرایط محیطی، طول تارهای کشنده ممکن است به 0.1 تا 10 میلی متر و قطر متوسط آن ها به 10 میکرومتر برسد. در برخی گونه ها مانند بادام زمینی تارهای کشنده یا وجود ندارند و یا بسیار کم هستند. عموماً یک نوک ریشه ی بالغ منفرد ممکن است حاوی 2500 تار کشنده بر سانتی متر مربع باشد. این امر ممکن است سطح جذب ریشه را 1.5 تا 20 برابر افزایش دهد. به دو دلیل تارهای کشنده تماس ریشه را با خاک افزایش می دهند:


نخست: اینکه قطر کم تارهای کشنده به آن ها اجازه می دهد تا به فضاهای مویینی که برای خود ریشه قابل دسترس نیست نفوذ کنند.


دوم:  آنکه تارهای کشنده تماس را به داخل استوانه ای از خاک که قطر آن دو برابر طول تارهای کشنده است توسعه می دهند.

 


 

 جهت دانلود فیلم آموزشی کلیک کنید.

 

آب، املاح و یون ها و الکترولیت ها توسط کانال های موجود در ریشه و یا به طریق انشار وارد ریشه می شوند. در فیلم می توانید برخی از این کانال ها را مشاهده نمایید.

 

حرکت شعاعی آب از راه ریشه


آب پس از آنکه به داخل تارهای کشنده یا سلول های اپیدرمی جذب شد، برای رسیدن به عناصر آوندی استوانه ی مرکزی باید از پوست عبور کند. در اصل،مسیر آب از طریق پوست نسبتاً مستقیم است. به نظر می رسد دو مسیر وجود داشته باشد:

 

1- ممکن است آب از راه آپوپلاست پوست به سلول های بعدی منتقل شود
2- یا از راه پلاسمودسماتای سیمپلاست از سلولی به سلول دیگر انتقال یابد.


با وجود این، در عمل دو مسیر از همدیگر جدا نیستند. آب آپوپلاستی پیوسته با آب سیمپلاستی و واکوئل های سلولی در حال تعادل است. پس جریان آب در ناحیه پوست شامل هردو مسیر است.


پوست شامل سلول های غیرمتراکم با فضاهای بین سلولی بی شمار است. بنابراین به نظر می رسد آپوپلاست حداقل مقاومت را اعمال می کند و احتمالاٌ نسبت بالاتر جریان آب از این قسمت را توجیه می کند. در ناحیه ی با درجه بلوغ کمتر و نزدیک به نوک ریشه، آب به طور مستقیم از پوست به داخل عناصر آوندی در حال توسعه جریان خواهد یافت، از این رو در طول مسیر متحمل مقاومت کمی خواهد شد.

 

چوب پنبه ای شدن دیواره ی سلول های اپیدرمی مانعی نفوذ ناپذیر ایجاد می کند، به گونه ای که آب جذب شده در این ناحیه به اجبار باید از راه غشاهای سلولی عبور کند. آندودرم در حالی که مقاومت در برابر جریان آب را افزایش می دهد، بعید است که یک مانع مطلق تلقی شود. در واقع در شرایط تعرق سریع، منطقه ی حداکثر جذب آب ریشه به طرف بخش قاعده ای ریشه تغییر مکان خواهد داد.


مقاومتی که به وسیله ی ریشه در برابر جذب آب اعمال می شود، عموماً در مرحله ی تاخیر جذب مشاهده می گردد. این مرحله ی تاخیری وقتی که اتلاف آب در اثر تعرق، با جذب آب به وسیله ی ریشه مقایسه می شود مشهود است. اینکه این تأخیر می تواند به مقاومت ریشه ربط داده شود از راه آزمایش اثبات می شود. اگر ریشه های گیاهی که فعالانه در حال تعرق است بریده شود، افزایشی فوری در میزان جذب به داخل آوند چوبی مشاهده خواهد شد.

 

در برخی گونه ها تأخیر در جذب ممکن است موجب کمبود آب در برگ ها شود. این امر برای تحریک بسته شدن موقت روزنه ها کافی است. این خاصیت به بسته شدن نیم روزی(midday closure) معروف است. بسته شدن روزنه ها تعرق را کاهش می دهد و اجازه می دهد که جذب آب صورت گیرد و روزنه ها مجدداً باز شوند.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: فاضل صحرانشین سامانی
تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین