مقاله رابطه آب و گیاه

مقاله رابطه آب و گیاه مقاله رابطه آب و گیاه

دسته : -پژوهش ها

فرمت فایل : word

حجم فایل : 45 KB

تعداد صفحات : 61

بازدیدها : 306

برچسبها : دانلود مقاله

مبلغ : 3000 تومان

خرید این فایل

مقاله رابطه آب و گیاه

مقاله رابطه آب و گیاه

تنش آبی

   تنش آبی در گیاهان (Water stress) با كمبود آب به وضعیتی اطلاق می شود كه در آن سلول ها از حالت آماس خارج شده باشند. دامنه تنش آبی از كاهش جزئی پتانسیل اب در اواسط روز تا پژمردگی دائم و خشك شدن گیاه متغیر است. به عبارت ساده تر تنش آبی زمانی رخ می دهد كه سرعت تعرق بیش از سرعت جذب باشد با كاهش مقدار آب در خاك و عدم جایزگزینی آن پتانسیل آب در منطقه توسعه ریشه ها كاهش یافته و پتانسیل آب در گیاه نیز به طور مشابهی تقلیل می یابد و اگر شدت تنش آب زیاد باشد این امر باعث كاهش شدید فتوسنتز مختل شدن فرآیندهای فیزیولوژیكی و سرانجام خشك شدن و مرگ گیاه می گردد.

علت اصلی ایجاد تنش آبی در گیاهان تعریق یا كافی نبودن جدب آب و یا تركیبی از این دو می باشد. در اواسط روز همیشه بین تعرق و جذب تاخیروجو دارد و علت این تاخیر همانطور كه قبلا گفته شد مقاومت گیاه در مقابل حركت آب است. می دانیم كه تعرق به وسیله عواملی مانند ساختمان و سطح برگ ها اندازه منافذ روزنه ها، تعداد روزنه ها و دیگر عوامل موثر بر شیب فشار بخار بین گیاه و هوا كنترل می گردد. حال آنكه جذب آب به سیستم ریشه ای گیاه هدایت موئینگی خاك و مفاومت سلول های ریشه بستگی داشته و مسلم است كه بین فرآیندهایی كه با عوامل مختلف كنترل می شوند هماهنگی وجود ندارد و لذا تعرق و جاذب نمی توانند دقیقا منطبق بر یكدیگر باشند.

چگونگی پیدایش تنش آبی

   اگر تعرق زیاد باشد تنش آبی ممكن است در طی كمتر از یك ساعت در گیاه ظاهر شود ولی اكثر صدماتی كه به گیاه وارد یمآید در اثر تنش هایی است كه تداوم آنها بیش از چندین روز است چنانچه فرضا یك گیاه را آبیاری و سپس به مدت چند روز تا رسیدن به مرحله پژمردگی خود رها نمائیم در روز نخست پتانسیل آب در خك صفر بوده و پتانسیل آب ریشه نیز در همین حد است. پتانسیل آب برگ در یكی دو روز پس از آبیاری در اواسط روز پائین آمده و سپس در شب همگی بر هم منطبق می شوند. تا 5 روز اول هر چند تمام پتانسیل ها نسبت به روز اول كاهش نشان می دهند اما تفاوت بین پتانسیل آب برگ و خاك در طول روز در حدی است كه باعث جذب آب می گردد. تا این كه بسته به نوع خاك تقریبا از روز ششم به بعد پتانسیل آب برگ و خاك و ریشه همگی در حدود 15- بار بوده و هیچ گونه اختلاف پتانسیلی برای این كه آب به داخل گیاه وارد شود وجود نخواهد داشت. از این مرحله به بعد گیاه قادر به ادامه حیات نمی باشد. البته تاثیر تنش در قسمت های مختلف گیاه یكسان نمی باشد. یعنی اگر تنش آبی از حد معینی فراتر رود نمی توان انتظار داشت كه كل گیاه یك دفعه خشك شود زیرا در داخل خود گیاه نیز رقابت برای آب وجود دارد. مثلا برگ های جوان آب مورد نیاز خود را ا ز برگ های مسن می گیرند و هنگامی كه گیاه با تنش آبی مواجه می شود ابتدا برگ های مسن از بین می رود و راس ساقه تا آخرین مراحل كه تمام برگ ها پژمرده شوند به نمو خود ادامه می دهند. همچنین در پاره ای از گیاهان آب جمع شده در میوه به سایر قسمت های گیاه منتقل می شود از جائی كه رشد میوه ها در بسیاری از گیاهان در شب كه تعرق گیاه كم است صورت می گیرد چنانچه ملاحظه شود میوه رشد چندانی ندارد. باید متوجه شد كه گیاه با تنش آبی مواجه است ولو این كه ظاهرا امر در برگ ها مشخص نباشد.

اثرات تنش آبی بر رشد گیاه

   واضح است كه تنش طولانی آب موجب كاهش اندازه گیاه می شود. گرچه كاهش آماس سلول مهمترین عامل كوچك ماندن اندازه گیاه است ولی تنش آب تقریبا بر هر فرایندی از گیاه موثر بوده و علاوه بر آماس عوامل دیگری نیز دخالت دارند فشار آماس در سلول های در حال رشد كم است ولی برای اتساع سلول ها به حداقلی از فشار اعضا گیاه نیز حائز اهمیت است. از طرف دیگر فرآیندهای آنیزیمی نیز محتملاً به طور مستقیم با پتانسیل آب كنترل می شوند. گاهی اوقات این سوال پیش می آید كه آیا كاهش پتانسیل آب می تواند ساختمان پروتئین ها متابولیسم كربوهیدرات ها و ازت شده و روشن ترین دلیل آن این است كه تغییر ساختمان پروتئین ها در اثر كاهش پتانسیل آب بر فعالیت انزیم ها موثر واقع می گردد. اثر احتمالی دیگر مختلف نمودن ساختمان ظریف سلول ها و منحرف نمودن مواد غذائی از مسیر متابولیكی طبیعی خود می باشد.

   معمولا اثر تنش آب بر رشد گیاه تصاعدی است. مثلا با بسته شدن روزنه ها میزان فتوسنتز تقلیل پیدا كرده و تامین اكخیسد كربن نیز تقلیل می یابد. ولی تنش آب همچنین توانائی پروتولاسم را برای عمل فتوسنتز كاهش داده و كاهش فتوسنتز باعث می شود جابجائی كربوهیدرات ها و مواد تنظیم كننده رشد تقلیل یافته و اختلال در متابولیسم ازت نیز به كاهش آماس و رشد می افزاید. كاهش رشد باعث كاهش سطوح سنتز كننده نور شده و مقدار نسبی كربوهیدارت موجود برای رشد در مقایسه با گیاهانی كه تحت تنش قرار نگرفته اند كم می باشد.

   صدمات وارده در اثر تنش آب در برخی از مراحل بحرانی مخصوص بیش از مراحل دیگر است. دوره بحرانی زمانی است كه اندام های زایشی گیاه تشكیل یفاته و موقع گرده افشانی و تقلیح فرا می رسد. ریزش غوزه هائی كه مواجه به تنش آب می باشند به خوبی شناخته شده است. تنش شدید آب در مرحله تولید تار ابریشمی و كاكل در ذرت میزان محصور را به مقدار زیادی كاهش می دهد. با در نظر گرفتن این حقایق مسلم است كه اثر تنش آب در مراحل مختلف دوره رشد كاملا متفاوت می باشد. مثلا انباری چغندر قند در اواخر دوره رشد نه تنها محصول را افزایش نمی دهد بلكه میزان قند آن را نیز كاهش می دهد.

اثرات تنش آب بر ساختمان گیاه

گیاهانی كه در معرض تنش آب قرار دارند نه تنها اندازه شان كاهش می یابد بلكه خصوصیات ساختمانی و بخصوص برگ های آنها نیز تغییر می‌كند. سطح برگ اندازه سلول ها، و حجم منافذ بین سلولی معمولا كاهش پیدا می‌كند. ولی مقدار كوتین، تعداد كركها، تعداد رگبرگها، روزنه ها و ضخات لایه های پارانشیمی برگ ها افزایش می یابد. نتیجه این وضعیت ضخامت نسبتا زیاد، چرمی شدن كوتینی شدن شاخ و برگ است گاه از خصایص گیاهان مقاوم به خشكی می باشد. تقریبا هر گیاهی كه با تنش آب مواجه گردد یكی از این علائم در آن مشاهده خواهد شد. یكی از مثال های مربوط به كاهش تنش آب برای كسب حالت مورد نظر سایه دادن برگ های توتون است تا بتوان برگ های نازك و بزرگی جهت ساختن سیگار برگ تولید كرد. رشد برگ ها به حدی نسبت به تنش آب حساس است كه می توان از آن به عنوان شاخص احتیاج به آبیاری استفاده نمود. تفاوت های بین ساختمان برگ های قسمت های بالا و پائین درخت و نیز برگهائی كه در سایه قرار دارند با برگهائی كه در معرض آفتاب می باشند ناشی از اختلاف تنش آب در آنهاست.

 

تنش آب در سطح سلولی

به طور كلی وضعیت اب در گیاه به وسیله تنش آب سلولل كنترل می گردد. مهمترین اثرات كمبود آب در بافت های مریتسمی بر روی فعالیت های سازندگی از قبیل ساختن DNA و RNA و مواد جدار سلول می باشد. البته برای بزرگ شدن سلول وجود حداقل فشار اماس مورد نیاز است. حساسیت منطقه نسبت به تنش آب بین گونه های مختلف متفاوت است. به نظر می رسد كه اگر تنش آب بر تقسیم سلولی كمتر از اثر آن بر نمو سلول است.

   كاهش آماس باعث تقلیل نود سلول می شود كه به نوبه خود موجب كاهش نمو برگ، شاخه و ریشه ها می گردد. كاهش آماس همچنین بر دیگر فرآیندهای وابسته به آماس سلول از قبیل باز شدن روزنه ها موثر است.

   احتمالا می توان گفت كه اغلب اثرات تنش آب بجز آنهائی كه مستقیما از طریق كاهش آماس وارد عمل می شود بستگی به از دست دادن آب پروتوپلاسم دارد. خارج ساختن قسمتی از آب اطراف مولكولهای پروتئینی تغییر تركیب آن می شود كه بر نفوذ پذیری درجه آبكی بودن لزوجت و فعالیت های آنزیمی آن موثر می باشد.

   در از دست دادن آب توسط گیاه دو مرحله متمایز وجود دارد كه عبارتند از‍: مرحله اولیه برخورد گیاه با تنش آب است و مرحله جبران یا سخت شدن كه در صورتی اتفاق می افتد كه طور مدت تنش آب از چندین روز تجاوز نماید. این دو مرحله از طریق ساختمان پروتوپلاستم و فرآیندهای فیزولوژیكی مثل تنفس قابل تشخیص می باشند. از خصوصیات مرحله واكنش می توان كاهش لزوجت پروتوپلاستم افزایش نفوذ پذیری نسبت به آب، اوره و گلیسیرین تجزیه پروتئین ها و افزایش تنفس را نام برد. اگر تنش آب ادامه یابد مرحله جبران بروز می‌كند كه از خصوصیات آن افزایش لزوجت به مقدار بیش از حد اولیه خود كاهش نفوذ پذیری نسبت به آب و اوره و كاهش فرآیندهای فیزیولویكی از قبیل تنفس می باشد. اگر گیاه قبل از صدمات حاصله از پژمردگی دائم آبیاری شود این فرآیندها برگشت نموده و شرایط گیاه به وضعیت طبیعی خود بر می‌رسد.

خرید و دانلود آنی فایل

به اشتراک بگذارید

Alternate Text

آیا سوال یا مشکلی دارید؟

از طریق این فرم با ما در تماس باشید