Daugelis gyventojų mažai žino apie augalijos svarbą planetos gyvenimui. Tuo tarpu augalai aprūpina Žemės atmosferą deguonimi, tarnauja maistu žolėdžių ir kitoms gyvybės formoms, apdoroja biologines atliekas ir anglies dioksidą.
Ir net vandens ciklas gamtoje neįsivaizduojamas be floros! Ar žinote, kas išgaruoja augalams, taip pat visai biosferai? Jei ne, mes parengėme šį straipsnį būtent jums!
Kaip vanduo patenka į augalų audinius ir ląsteles?
Per šaknis ir šaknų plaukus skystis absorbuojamas, o paskui pasklinda po visą augalą. Kaip ir gyvūnų ląstelės, vanduo joms yra pats gyvenimas, nes augalų audinius sudaro daugiau kaip 90% skysčio.
Daugelio skysčiuose ištirpintų mikroelementų druskų molekulės daro tam tikrą slėgį ląstelės membranoje, nes įprastomis sąlygomis jos negali praeiti pro ją.
Šis reiškinys vadinamas osmosiniu slėgiu. Žinoma, pats vanduo izotoninio druskos tirpalo pavidalu ištempia elastinę ląstelių membraną. Įtampa žymima žodžiu „turgor“. Paprasčiau tariant, dėl vandens ir jame ištirpusių druskų augalo audiniai palaikomi elastingoje ir elastingoje būsenoje. Bet tai atsitinka tik normaliomis vandens ir druskos apykaitos sąlygomis.
Taigi kokia yra garavimo reikšmė augalams? Kai tik dalis vandens iš ląstelės išgaruoja, druskų koncentracija jame padidėja. Koncentruotas tirpalas pradeda traukti vandenį per ląstelės membraną, kol jis pereina į izotoninę būseną. Skirtumas tarp druskos koncentracijos ląstelėje ir vandens, patenkančio į augalą, lemia absorbcijos stiprumą.
Garinimo svarba šiame procese
Lapo paviršiuje yra mažyčių skylių, stomatų. Būtent jų pagalba augalas išgarina drėgmę iš savo paviršiaus. O kokią reikšmę šiuo atveju augalams turi garavimas? Svarbiausia, nes būtent dėl garinimo ir padidėjusio druskų koncentracijos ląstelėje sukuriama siurbimo jėga, kuri prisideda prie vandens ir maistinių medžiagų tekėjimo į ląsteles ir audinius.
Tiesą sakant, visas skysčių judėjimas augale įmanomas tik dėl garinimo proceso. Neverta manyti, kad šis reiškinys yra nekontroliuojamas: žandikaulių gaubtai gali atsidaryti ir užsidaryti kai kuriomis procentinėmis dalimis, idealiai reguliuodami drėgmės perdavimo į išorinę aplinką greitį. Visiškoje tamsoje ir vidurdienio saulėje jie visiškai sutampa, užkertant kelią augalo dehidratacijai.
Kas dar lemia vandens srautą į ląstelės citoplazmą
Jei skysčių judėjimo augalų audiniuose intensyvumas priklausytų tik nuo išgaravimo, jis visiškai sustotų naktį. Faktas yra tas, kad dalis vandens visada išgaruoja per odelę, tačiau jo kiekis yra labai mažas.
Jei atliksite paprasčiausią eksperimentą, pjaustydami augalą prie pat šaknies kaklo, greitai pastebėsite, kad vanduo vis tiek teka iš šaknų. Tai įrodo, kad skystis juda išilgai augalų audinių taip pat ir dėl tirpalų koncentracijos skirtumo.
Be to, šiame procese didžiulį vaidmenį vaidina ir šaknų slėgis, dėl kurio augalas distiliuoja drėgmę į „indus“, kuriuos sudaro negyvų ląstelių sluoksniai.
Kadangi ten nėra gyvų audinių, vanduo laisvai patenka į lapus, kur išgaruoja per aukščiau paminėtą stomatą.
Taigi kokia yra garinimo reikšmė augalams, jei apibendrinsime visą gautą informaciją? Pirmiausia, dėl šio reiškinio judant vandeniui, maistinės medžiagos nešamos visame augale. Antra, nepertraukiamas išgaravimas yra labai svarbus augalams, augantiems pietiniuose regionuose. Garuodamas vanduo atvėsina visą augalą.
Kaip matote, vandens išgaravimas vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį augalų gyvenime.
Sugertos ir išgarintos drėgmės procentas
Paprasčiausi mokslininkų eksperimentai parodė, kad iš tūkstančio tūrinių vandens dalių, patenkančių į augalą, absorbuojamos ne daugiau kaip trys. Visos kitos 997 masės dalys išgaruoja. Mūsų klimato sąlygomis augalams reikia išgaruoti apie kilogramą vandens, kad susidarytų panašus sausųjų medžiagų kiekis. Vienu žodžiu, šio reiškinio intensyvumas tiesiogiai priklauso nuo klimato sąlygų jūsų rajone.
Mokslininkų eksperimentai
Schlessingo mokslininkas prieš porą šimtmečių praleido linksmą patirtį. Jis paėmė tris krūmus tabako, iš kurių du jis pasodino į atvirą žemę. Skirtumas tarp jų buvo tik dirvožemio sudėtyje ir sodinimo vietoje. Trečiąjį augalą jis įsišaknijo puode, kuris buvo laikomas patalpoje, tačiau nuolat buvo uždengtas dangteliu.
Savo eksperimento metu jis nustatė, kad pirmieji du krūmai per visą auginimo sezoną išgarino beveik tris kartus daugiau vandens, tačiau tuo pat metu sudarė du (!) Kartus mažiau sausųjų medžiagų nei „patalpų“ tabakas.
Bet! Sudeginęs pirmuosius du augalus, jis nustebo sužinojęs, kad juose yra pusantro karto daugiau pelenų elementų. Taigi dėl nepakankamai stipraus augalų drėgmės išgarinimo esant ypač karštiems regionams ar sausiems laikotarpiams susidaro perteklius mineralinių medžiagų, kurių jiems iš tikrųjų nereikia.
Garinimo svarba derliaus laikotarpiui
Tai ypač pasakytina apie augalus. Be kitų dalykų, šis reiškinys taip pat sumažina jų maistinę ir skonio vertę, nes pelenų perteklius neigiamai veikia šiuos rodiklius. Atitinkamai, padidėjęs vandens išgarinimas iš augalo taip pat prisideda prie didelio dirvožemio išeikvojimo, nes daugelis mineralinių medžiagų jį palieka.
Kodėl mes visa tai sakome? Tiesiog ne visi supranta, kad gamtoje viskas yra susiję. Neatsitiktinai karštuose regionuose dirvą reikia tręšti daug dažniau. Be to, tokiose klimato zonose jis yra daug jautresnis mineralinių trąšų naudojimui, į kurį taip pat reikėtų atsižvelgti kuriant profesionalią žemės ūkio techniką auginant tam tikrus augalus.
Poveikis augalų skoniui ir maistinėms savybėms
Tačiau nuo senų senovės augalų selekcininkai pastebėjo, kad sausais metais, kai augalus reikia nuolat drėkinti, jų maistinė vertė smarkiai sumažėja, palyginti su sėkmingesniais metais kritulių. Taigi, garinimas augalų gyvenime vaidina daug didesnį vaidmenį, nei galima pagalvoti iš išorės.
Nenuostabu, kad ypač karštais metais, kai drėgmės kiekis dirvožemyje staigiai sumažėja, o garavimo galimybės sumažėja iki minimumo, augalų augimas ir vystymasis praktiškai sustoja. Tokiomis sąlygomis jie nebegali atvėsti, todėl dažnai išdžiūsta.
