يعتبر النتح في النباتات أهم عملية في فسيولوجيا عالم النبات.

النتح في النباتات هو عملية طبيعية لتبادل المياه بين عالم النبات والهواء الجوي. أظهرت الأبحاث التي أجراها العلماء أن الكمية اليومية من الرطوبة المتبخرة تتجاوز بشكل كبير حجم الماء الموجود في النبات. هذه الظاهرة لها أهمية قصوى في حياة أي كائن نباتي ينمو في ظروف الدفيئة أو في الأرض المفتوحة. من هذا المنشور سوف تتعلم ما هو النتح في النباتات ، والتعرف على أنواع وطرق تنظيم هذه العملية..

آلية النتح

ترتبط عملية عمر أي نبات ارتباطًا وثيقًا باستهلاك الرطوبة. من الحجم اليومي للمياه التي يتم الحصول عليها من أجل التمثيل الضوئي والاحتياجات الفسيولوجية ، يحتاج النبات إلى 10 ٪ فقط. يتبخر 90٪ المتبقية في الغلاف الجوي.

النتح هو عملية نقل السوائل عبر كائن نباتي وتبخيره من الجزء الأرضي من النبات. تشارك الأوراق والسيقان والزهور والفواكه ونظام جذر كائن نباتي في النتح..

لماذا يحتاج النبات لتبخر الرطوبة؟ يسمح النتح للنبات بتلقي العناصر الغذائية والعناصر النزرة المذابة في الماء من التربة.

آلية العمل على النحو التالي:

1. بعد التحرر من الرطوبة الزائدة ، يتم إنشاء ضغط سلبي في الأنسجة الموصلة للماء للنباتات..
2. تعمل إزالة الضغط على “سحب” الرطوبة من خلايا نسيج الخشب المجاورة ، وبالتالي ، على طول السلسلة ، مباشرة إلى خلايا الشفط في نظام الجذر.

من خلال عملية التبخر ، تنظم النباتات درجة حرارتها بشكل طبيعي ، وتحمي نفسها من ارتفاع درجة الحرارة. لقد ثبت أن درجة حرارة ورقة النتح أقل من تلك التي لا تتبخر الرطوبة. يصل الفرق إلى 7 درجات مئوية.

تحتوي النباتات على نوعين من تبادل الرطوبة:

• من خلال الثغور
• من خلال البشرة.

لفهم مبدأ تشغيل هذه الظاهرة ، من الضروري تذكر بنية الورقة من الدورة المدرسية في علم الأحياء..

تتكون ورقة النبات من:

1. خلايا البشرة التي تشكل الطبقة الواقية الرئيسية.
2. بشرة – طبقة واقية شمعية (خارجية).
3. Mesophyll أو “اللب” – النسيج الرئيسي الموجود بين الطبقات الخارجية للبشرة.
4. الأوردة – “شرايين النقل” للورقة ، حيث تتحرك الرطوبة المشبعة بالمغذيات.
5. مصبات الأنهار – ثقوب في البشرة تتحكم في تبادل الغازات في النبات.

مع نتح الثغور ، تحدث عملية التبخر على مرحلتين:

1. انتقال الرطوبة من المرحلة السائلة إلى مرحلة البخار. يقع الماء السائل في أغشية الخلايا. يتكون البخار في الفضاء بين الخلايا.
2. إطلاق الرطوبة الغازية في الغلاف الجوي من خلال فم البشرة.

مع تبادل الرطوبة في الثغور ، يمكن للنبات أن ينظم مستوى التبخر. بعد ذلك ، سننظر في آلية عمل هذه العملية..

النتح الجلدي ينظم تبخر الرطوبة من سطح الورقة عند إغلاق الفم. يعتمد معدل تبخر السائل على سمك الطبقة الخارجية وعمر النبات..

من المهم معرفة أن مستوى النتح الفموي يتراوح من 80 إلى 90٪ من حجم تبخر الورقة بأكملها. هذا هو السبب في أن هذه الآلية هي المنظم الرئيسي لشدة التبخر في النباتات..

ورقة كعضو النتح

لقد قمنا بتحليل ما هو النتح. الآن نحن بحاجة إلى فهم الدور الذي تلعبه الورقة في هذه الآلية..

بسبب مساحة التبخر الكبيرة ، فإن الأوراق هي مناطق الانتشار الرئيسية للنبات. تبدأ عملية تبخر الرطوبة من قاع الورقة عبر الأفواه المفتوحة ، والتي يتم من خلالها تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين النبات والهواء المحيط..

آلية فتح الثغور هي كما يلي:

1. توجد خلايا الحرس حول محيط الفتحات.
2. مع زيادة الحجم ، فإنها تمد الثقوب الموجودة في البشرة ، مما يزيد من فتح الثغور..

تحدث العملية العكسية مع انخفاض في حجم الخلايا الحامية ، حيث تتوقف جدرانها عن التأثير على فجوات الثغور.

شدة النتح

شدة النتح هي كمية الرطوبة المتبخرة من dm2 للنبات لكل وحدة زمنية محسوبة. يتم تنظيم هذه المعلمة من خلال حجم فتحة الثغور ، والتي بدورها تعتمد على كمية الضوء التي تسقط على النبات. بعد ذلك ، ضع في اعتبارك كيف يؤثر الضوء على شدة النتح..

يحدث تشوه خلايا البشرة تحت تأثير التمثيل الضوئي ، حيث يتم تحويل النشا إلى سكريات..

1. في ضوء ذلك ، تبدأ النباتات عملية التمثيل الضوئي. يزداد الضغط في الخلايا الحامية ، مما يجعل من الممكن سحب الماء من الخلايا المجاورة للبشرة. يزداد حجم الخلية ، وتفتح الثغور.
2. في المساء والليل ، يتم تحويل السكريات إلى نشا ، حيث تقوم خلايا البشرة “بضخ” الرطوبة من الخلايا الحامية للنبات. ينخفض ​​حجمها ، وتغلق الثغور.

بالإضافة إلى الضوء ، تتأثر شدة النتح بالرياح والخصائص الفيزيائية للهواء:

1. كلما انخفض مستوى رطوبة الهواء الجوي ، زادت سرعة تبخر الماء ، وبالتالي معدل تبادل الرطوبة.
2. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد مرونة بخار الماء ، مما يؤدي إلى انخفاض خصائص الرطوبة في البيئة وزيادة حجم الماء المتبخر..
3. تحت تأثير الرياح ، يزداد معدل تبخر الرطوبة بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تسريع انتقال الهواء الرطب من سطح الورقة ، مما يؤدي إلى زيادة تبادل الماء.

لتحديد هذه المعلمة ، لا ينبغي لأحد أن ينسى مستوى رطوبة التربة. إذا لم يكن ذلك كافيًا ، فهناك نقص في النبات. يؤدي تقليل كمية الرطوبة في جسم النبات تلقائيًا إلى تغيير معدل التبخر.

الاختلاف النهاري للنتح

خلال النهار ، يتغير مستوى تبخر الرطوبة في النباتات:

1. في الليل ، تتوقف عمليا عملية تبادل المياه بين النبات والهواء المحيط. ويرجع ذلك إلى غياب الشمس ، وانغلاق ثقوب البشرة ، وانخفاض درجة حرارة الهواء الجوي وزيادة مستوى الرطوبة فيه..
2. عند الفجر ، تنفتح الأفواه. تزداد درجة الكشف عنها مع تغير الإضاءة والمؤشرات المناخية والفيزيائية للكتل الهوائية.
3. لوحظ الحد الأقصى لشدة النتح في النباتات عند الظهر ، من 12 إلى 13 ساعة. تتأثر هذه العملية بشدة ضوء الشمس..
4. مع عدم كفاية الرطوبة في النهار ، قد تنخفض كثافة تبادل الماء. تسمح هذه الآلية للمصنع بتقليل فقد الرطوبة بشكل كبير ، وحماية نفسه من الذبول..
5. مع انخفاض التشمس الشمسي في ساعات المساء ، تزداد شدة النتح مرة أخرى.

تعتمد العملية اليومية لتبادل الرطوبة أيضًا على نوع وعمر النباتات ، ومنطقة النمو ، وتخطيط الأوراق..

في الصبار ، تحدث الزيادة في النتح بشكل حصري في الليل ، عندما تكون الأفواه مفتوحة بالكامل. في النباتات ، التي تتحول أوراقها جانبًا إلى الأفق ، تبدأ هذه العملية فور ظهور أشعة الشمس الأولى..

تحديد النتح في علم الأحياء – فيديو