Ma `lumot

Qanday qilib o'simliklar barglari orqali minerallarni oladi?

Qanday qilib o'simliklar barglari orqali minerallarni oladi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

O'simliklar bargli ozuqa sifatida bargning butun yuzasiga sepilganda o'g'itni qanday qabul qiladi?


Ular minerallarni "stomata" deb nomlanuvchi barglardagi teshiklar orqali so'rishadi, bu xuddi inson terisiga dori -darmonlar singdirish usuliga o'xshaydi, faqat inson terisida stomatalar o'rniga ter teshiklari bor.

Mana, Vikipediya tomonidan taqdim etilgan pomidor o'simligining ochilishi va yopilishining animatsiyasi:

manbalar:

Wocjik tomonidan yaxshi sharh (2004) (sharhlardan)

http://www.wisegeek.com/what-is-foliar-feeding.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Foliar_feeding

http://cronodon.com/BioTech/Plant_Transport.html


O'simliklarning mineral oziqlanishi

Yashil o'simliklar fotosintezda karbonat angidrid va suvni oladi va ishlatadi va natijada hosil bo'lgan glyukoza va boshqa uglevodlar uglerod (C), vodorod (H) va kislorod (O) kimyoviy elementlarni o'z ichiga oladi.

Organik birikmalarning boshqa sinflari boshqa elementlar yordamida tuziladi. C, H va O dan tashqari, oqsillarda azot (N) va ehtimol oltingugurt (S) mavjud. Nuklein kislotalar tarkibida N va fosfor (P) mavjud.

Bu boshqa elementlarni tuproqdagi kimyoviy birikmalardan olish mumkin. Ular odatda minerallar, mineral ionlari yoki noorganik ionlar deb ta'riflanadi.

Yashil o'simliklar odatda ildizlari yordamida tuproqdan mineral ionlarni (suv bilan birga) o'zlashtiradi va ularni o'z hujayralariga kiritadi. Ba'zida minerallar barglar orqali so'rilishi mumkin.

Har xil mineral ionlari o'simliklar tomonidan ozuqa sifatida zarur bo'lib, ba'zi hollarda ular hayvonlarning minerallarga bo'lgan ehtiyojidan farq qiladi. Hayvonlarning mineral oziqlanishi (va vitaminlar) endi bu veb -saytning alohida mavzusi.

Tuproqda bu minerallarning cheklangan miqdori mavjud bo'lganligi sababli, ular o'simliklar o'sishini cheklovchi omillar bo'lishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, bir nechta noorganik mineral tuzlarning qo'shilishi odatda o'simliklarning o'sishini yaxshilaydi.

Hayvon hujayralaridan farqli o'laroq, o'simlik hujayralari mineral ozuqa moddalarining juda suyultirilgan eritmasi bilan o'ralgan. Bu osmoz orqali suvning o'simlik hujayralariga kirib borishiga olib keladi, bu esa gidrostatik bosim o'simlik tsellyulozasi hujayralari devorlariga ta'sir qilganda ular xiralashgan bo'ladi.

Hayvonlardan farqli o'laroq, o'simliklar mineral ionlarini doimiy ravishda yo'q qilmaydi. Ularda kundalik ehtiyoj yo'q (almashtirish uchun). Shubhasiz, har xil miqdorda mineral ionlar har xil miqdorda talab qilinadi va bu ham o'simlikning o'sish fazasiga bog'liq bo'ladi. Tuproqdagi mineral oziqlanishning mutlaq miqdorini aniqlash qiyin va qo'shimcha mineral ozuqalar optimistik tarzda qo'shiladi. Minerallarning ortiqcha miqdori osmotik ta'sirga ega bo'lishi mumkin.

Shuning uchun va taqqoslash uchun men gidroponik o'sish tizimlarida foydalanish uchun maqbul deb hisoblangan har xil minerallarning millionga (ppm) ifodalangan miqdorlarini ko'rib chiqdim.

Mineral
N: azot
nitrat ionlari sifatida NO3 -

Buni ta'minlash uchun boshqa N o'z ichiga olgan materiallar mikrob ta'sirida parchalanishi mumkin

O'simlik hujayralaridagi roli
Protein ishlab chiqarish uchun aminokislotalar va nuklein kislotalar uchun DNK, RNK ishlab chiqarish uchun ishlatiladi

Bu gullar, mevalar va urug'larning vegetativ o'sishi va rivojlanishiga yordam beradi

Kerakli miqdor
ppm

125-224

O'simlik hujayralaridagi roli
Nuklein kislotalarning tarkibiy qismi (DNK, RNK, nukleotidlar, ATP va boshqalar)
Barcha hujayra membranalari fosfolipidlardir
Fosfat guruhlari nafas olish va fotosintezda uglevodlarni faollashtirishda, shuningdek ferment jarayonlari va gen ekspresiyasini (fosforillanish va fotofosforlanish) boshqarishda ishtirok etadi.

Shunday qilib, P ildiz va kurtaklarning o'sishiga yordam beradi

Kamchilik sabablari
O'sishning umumiy kechikishi

Barglari odatdagidan kichikroq va quyuqroq bo'lishi mumkin

Yaxshi manbalar
noorganik fosforli o'g'it

Mineral
K: Kaliy ionlari K +

Yaxshi manbalar
Noorganik kaliy tuzlari: kaliy xlorid (xlorid o'simliklar uchun ishlatilmaydi), kaliy nitrat (nitrat ham azot bilan ta'minlaydi)

Idishdagi kul (kuygan yog'och qoldiqlari)

Mineral
Mg:
Magniy ionlari
Mg 2+

Xlorofill molekulasining (markaziy) qismini tashkil qiladi

Magniy ionlari fotosintezning muhim bosqichlari (xususan uglerodni aniqlash) uchun zarur bo'lgan fermentlar ta'sirining omillari: ribuloza bifosfat karboksilaza (RUBISCO) va fosfoenolpiruvat karboksilaza (PEPC).

Yaxshi manbalar
"Epsom tuzlari" (magniy sulfati)

O'simlik hujayralaridagi roli
Kaltsiy ionlari hujayra bo'linishida shpindel harakatining bir qismi sifatida mikrotubulalar hosil bo'lishida ishtirok etadi - ayniqsa ildiz va kurtaklar uchlaridagi meristemalarda muhimdir.

Kaltsiy pektat o'simlik hujayralari devorining tarkibiy qismidir

Kaltsiy asosan barglarda, kamroq urug'larda, mevalarda va ildizlarda taqsimlanadi.

Kaltsiy bevosita fotosintezning bir qancha aspektlarida ishlashi mumkin. Uglerodni kamaytirish tsiklidagi fosfataza fermentlarining faolligini modulyatsiya qilgan ko'rinadi.

Kamchilik sabablari
O'simlikning, ayniqsa ildizlarning o'sishi susayadi
Barglarning jingalaklanishi va qoraygan ko'rinishi
Gullashning oxiri meva, nitratning haddan tashqari ko'payishi yoki suv ta'minotining etarli emasligi

Ba'zi o'simliklarga tuproq tarkibidagi kaltsiy va uning pH qiymati va boshqa ionlarning mavjudligi ta'sir qiladi:
Kalsifuglar masalan Erikalar (heathers), Rhododendrons, Azaleas va boshqalar kislotali tuproqni talab qiladi, shuning uchun ular gidroksidi tuproqlarda temir tanqisligi, ya'ni intervenal xloroz belgilarini rivojlantiradi.
Kalsikollar ohakli tuproqda o'sadi. Kislotali tuproqlarda ular ko'pincha alyuminiy zaharlanishining alomatlarini rivojlantiradi, ya'ni nekroz va fosfat etishmasligi (barglarning qizarishi) va qoqilish.

Yaxshi manbalar
Tuproqqa ko'pincha bo'r va ohak qo'shiladi, qattiq suvda esa kaltsiy ionlari bo'ladi. Nitro bo'r - kaltsiy karbonat va ammoniy nitrat (kaltsiy ammiakli selitra?) aralashmasi kaltsiydan tashqari nitrat beradi.

Ba'zi bargli sabzavotlar (Brassicas, masalan, karam va boshqalar) kaltsiy bilan to'ldirilganda yanada kuchli o'sadi va bu o'z navbatida inson ratsioniga katta hissa qo'shishi mumkin.

Ba'zi kaltsiy tuzlari (fosfat, sulfat) erimaydi, shuning uchun fosfatlar va sulfatlar o'simlikka kaltsiy miqdorini kamaytirishi mumkin.

Kamchilik sabablari
Zaif o'sish, barglar unchalik yashil emas (ko'proq sariq yashil) - "xloroz"
- barg tomirlari binafsha rangda
- ayniqsa eski barglarda seziladi

Oltingugurt tanqisligi tuproqning pH darajasi juda yuqori bo'lganda yoki ko'p miqdorda kaltsiy mavjud bo'lganda paydo bo'lishi mumkin.

Yaxshi manbalar
"Epsom tuzlari" (magniy sulfati)

Boshqa elementlar, (ehtimol) kamroq miqdorda talab qilinadi

Marganets (Mn)
Sink (Zn)
Bor (B)
Mis (Cu)
Molibden (Mo)

Noorganik o'g'itlar

Mineral qo'shimchalar tuproqqa oddiy mineral tuzlar shaklida qo'shilishi mumkin: ba'zi odamlar tilida "kimyoviy".

Ularning aksariyati kimyo fabrikalarida ishlab chiqariladi, ko'pincha dunyoning boshqa burchaklaridan olib kelingan rudalardan foydalaniladi va ularni ishlab chiqarishda katta miqdorda energiya sarflanadi - ehtimol, qazilma yoqilg'idan - shuning uchun bu oddiy kimyoviy birikmalar ekologik jihatdan ancha qimmatga tushadi.

  • harorat 450 ° C
  • 200 atmosfera bosimi
  • temir katalizator ishtirokida.

Karbamid - CO(NH2)2 - arzon azotli mahsulot - texnik jihatdan noorganik tuz emas. Bu hayvonlar siydigidan osongina olinadigan va oson ishlov beriladigan oq kristalllarni hosil qiluvchi organik birikma. Tuproqda u tezda bakteriyalar ta'sirida ammiak va nitrat ionlariga aylanadi.

Fosfor o'g'itlar uchun ishlatiladigan birikmalar dastlab qadimgi dengiz muhitida fosfatlar cho'kishi natijasida hosil bo'lgan fosfat jinslaridan olinadi. Ular Xitoy, Yaqin Sharq, Shimoliy Afrika va Qo'shma Shtatlardagi cho'kindi konlardan yer usti qazib olinadi. Bu rudalar juda erimaydi, shuning uchun ular kislotalar bilan reaksiyaga kirishishi kerak - odatda oltingugurtli, keyin fosfor kislotasi ammiakli fosfat berish uchun ammiak bilan zararsizlantiriladi.

Kaliy Odatda dengiz suvidan olingan evaporitning er osti konlaridan qazib olinadigan kaliy xlorid yoki kaliy sulfat tuzlari bilan ta'minlanadi.

Bu, shuningdek, natriy xlorid va loy minerallarini o'z ichiga oladi, ular faqat kaliy xlorid kristallarini qoplaydigan va havo pompalanganda ularni olib tashlash uchun sirtga suzib yuradigan amin reagentlarini qo'shishni o'z ichiga olgan kristallanish jarayoni orqali eritmadan ajratilishi mumkin.

NPK o'g'itlari kaliy va ammiakli selitra va fosfat kabi mineral tuzlarning aralashmalaridan iborat. Ular tuproqqa yoyish uchun granulalar, kristallar yoki kukun shaklida beriladi yoki qozonlarda va o'sadigan qoplarda o'simliklarga qo'llashdan oldin suyultiriladigan konsentrat sifatida eritiladi.

Bu mahsulotlar N: P: K nisbati bilan reklama qilinadi, bu uchta asosiy elementning hissasini ko'rsatish uchun. Ko'pincha ular kimyoviy standartlarga nisbatan ishlatiladigan tahlil usullari haqida ma'lumot beradi.
Masalan, P.2O5 - fosfor pentoksidi va K2O - kaliy oksidi - ko'pincha tilga olinadi, garchi ular aslida mavjud bo'lmasa ham, va "ammiak azot" nitrat emas, balki ammoniy tuzlarini anglatadi.

Ko'p donador qattiq bog 'o'g'itlari mahsulotga asoslangan Milliy Growmore O'tgan urushda jamoatchilikni sabzavot mahsulotlarini etishtirishga rag'batlantirish va urush harakatlariga yordam berish uchun "G'alabani qidir" shiori ostida sinovdan o'tkazdi.
Odatda bu 7-7-7 NPK qiymatiga ega. Tavsiya etilgan qo'llanilish tezligi har kvadrat metr uchun 70 g ni tashkil qiladi va odatda tuproq yuzasiga yengil tortiladi.

Suyuq pomidorli ovqatlar NPK qiymatiga 4-3-8 yoki 4-5-9 ga yaqin, lekin odatda 200x yoki 500x dan ko'p suyultiriladi.

Organik o'g'itlar

Bu erda "organik" atamasi asl kontekstida ishlatiladi: tirik organizmlardan olingan.

Hayvon go'ngi va siydik, shuningdek o'simlik mahsulotlari, masalan, maysazor va tushgan barglar, hatto dengiz o'tlari o'simliklarning o'sishi uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir qancha birikmalar beradi, lekin aniq tarkibi va miqdori aniqlanmagan. Aslida noorganik ionlar organik moddalarni parchalaydigan tuproqdagi bakteriyalar ta'sirida chiqariladi. Ba'zida u qisman boshqariladigan jarayonga duch keladi - kompostlash - bu yanada maqbul mahsulotga olib keladi. Bundan tashqari, bu tuproq tarkibini va suv o'tkazuvchanligini yaxshilaydi.

Bu asta-sekin yoki boshqariladigan ajratiladigan o'g'itning misoli sifatida qaraladi, ya'ni ionlar faqat noorganik manbalarga qaraganda uzoq vaqt davomida asta-sekin ajralib chiqadi.

Hayvonlardan olingan ba'zi mahsulotlar, aslida, tuproq uchun etarli darajada konsentratsiyalangan va aniqlangan komponentlarni beradi:

Qonli baliq va suyak Baliqni qayta ishlash mahsuloti bo'lishi mumkin. Uning NPK reytingi odatda 5,5:8:6 ga yaqin.

Suyak ovqat Bu go'shtni qayta ishlashdan olingan mahsulot bo'lib, tarkibida fosfor (asosan kaltsiy fosfat bo'lgan suyak) va azot (suyak iligidagi oqsildan) bor, shuning uchun u ildizlarning o'sishini rag'batlantiradi. Ba'zi import qilingan mahsulotlar kuydirgi bilan kasallanganligi aniqlandi, bu anaerob bakteriya tuproqda yillar davomida qolishi mumkin bo'lgan sporalarni ishlab chiqaradi. Uning NPK reytingi odatda 3:9:0 ni tashkil qiladi.

O'g'itlarning salbiy tomoni

Noorganik oziq moddalar o'simlik ildizlariga bir zumda kirishi mumkin, shuning uchun ular odatda sezilarli o'sish sur'atlarini keltirib chiqaradi va minerallarning etishmasligini yo'q qiladi.

Ammo ular tuproq turiga va ob -havo sharoitiga qarab boshqa muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Yomg'irli ob -havo sharoitida yoki suv bosgandan keyin bu eriydigan tuzlar yuvilishi mumkin.elutlangan) tuproqdan, ayniqsa qumli tuproqlardan, erkin drenajlanadi. Bu yuvish suvni ko'proq ushlab turadigan gil tuproqlarda bu jarayon kamroq bo'ladi.

Xuddi shunday va jiddiyroq ta'sir hayvonlarning go'ngi bilan bog'liq bo'lgan suyuqlik atrof-muhitga tushganda sezilishi mumkin.

Eriydigan noorganik ozuqa moddalarining ko'payishi (evtrofikatsiya) suv oqimlarida (oqimlar va daryolar) suvda suv o'tlarining ko'payishi ehtimoli bor. Suv chuqurroq va sekinroq harakat qilganda, nurning kirib borishi kamayishi natijasida suv o'tlari o'ladi. Bu suvda erigan kislorodni ishlatadigan bakteriyalarning ko'payishiga olib kelishi mumkin, bu esa suv hayotining o'limiga olib kelishi mumkin.

Suvni olib tashlash mumkin (mavhum) maishiy suv ta'minotida foydalanish uchun suv oqimlaridan. Bu suvda nitratning ko'payishi inson salomatligi bilan bog'liq ko'plab muammolar bilan bog'liq.

Methemoglobinemiya yutilgan nitrat ionlaridan olingan nitrit ionlari tufayli gemoglobin tuzilishining o'zgarishi. Bu qonning kislorod tashish qobiliyatini pasaytiradi va bolalarda, ayniqsa 6 oygacha bo'lgan muammo bo'lishi mumkin.

Ichimlik suvidagi nitratlar (yoki nitritlar) saratonga olib kelishi haqida juda kam dalillar mavjud. Biroq, go'sht mahsulotlariga qo'shilgan nitratlar va ayniqsa nitritlar, masalan. tuzlashdan tashqari, "davolash" jarayonini tezlashtirish uchun cho'chqa go'shti ishlab chiqarilishi ma'lum nitrozo birikmalari ular kanserogen hisoblanadi.

Nitratlar uchun amaldagi ichimlik suvi standarti 50 mg/l dan past.

Bu saytdagi boshqa tegishli mavzular

Bu mavzu ushbu veb -saytdagi boshqa mavzular bilan bog'liq:

Vitaminlar va minerallar inson /hayvon nuqtai nazaridan

Veb -havolalar

Gidroponik muvaffaqiyat uchun retsept Barcha muhim elementlarni bir-biriga to'g'ri miqdorda va to'g'ri nisbatda ta'minlash hatto eng matematik qobiliyatli paxtakorlar uchun ham qiyin vazifa bo'lib tuyulishi mumkin. NEIL S. MATTSON & CARI PETERS tomonidan


Oziqlanish

Organizmlar oziq -ovqat olishlari kerak

1) Energiya olish uchun
2) o'sish uchun materiallar olish va
3) Tananing shikastlangan qismlarini ta'mirlash uchun materiallar olish.

Oziq -ovqat mahsulotlarini organizm tomonidan qabul qilish jarayoni, shuningdek, bu oziq -ovqatning organizm tomonidan ishlatilishi "Oziqlanish" deb ataladi.

O'simliklar o'z ovqatlarini tayyorlaydilar, lekin hayvonlar o'zlari ovqat tayyorlay olmaydilar. Odamlar va hayvonlar to'g'ridan -to'g'ri yoki bilvosita oziq -ovqat uchun o'simliklarga bog'liq.


O'simliklar faqat uchta ozuqa moddasiga muhtoj

O'simliklar omon qolish uchun faqat uchta elementdan ko'proq narsani talab qilishini eshitsangiz hayron bo'lmaysiz. O'simliklar kichikroq miqdorda boshqa ko'plab oziq moddalarga muhtoj: uglerod (C), vodorod (H), kislorod (O), fosfor (P), kaliy (K), yod (I), azot (N), oltingugurt (S), Kaltsiy (Ca) va temir (Fe) boshqa keng tarqalgan CHOPKINS CaFe qisqartmasini tashkil qiladi.

Bu o'simliklarning magniy, sink, mis va boshqa bir qancha umumiy elementar ehtiyojlarini qoldiradi.

Muxtasar qilib aytganda, o'simliklar omon qolish uchun tuproqda juda ko'p o'ziga xos elementlarga muhtoj. Ular bu elementlardan organik moddalarni o'stirish va qurish uchun foydalanadilar. Ba'zi elementlar fotosintezni kuchaytirishda muhim rol o'ynaydi (tez yangilanish, o'simliklar fotosintez deb ataladigan jarayonni ishlatib, energiyani yorug'likdan, suv va karbonat angidriddan energiyaga aylantiradi).

Hozirgi vaqtda sizning oyoqlaringiz ostidagi tuproqning katta qismi mayda toshlardir. Yuqoridagi elementlar tuproq zarralarida, lekin o'simliklar ularga kira olmaydi. O'simliklar faqat axloqsizlikni yeb, ozuqa moddalarini chiqarib bo'lmaydi – ular mavjud bo'lishi uchun ko'p suv kerak. Suv elementlarni tuproqdan oddiy bo'laklarga ajratishga yordam beradi. O'simliklar suvni ildizlari orqali "ichishi" mumkin, ular ketayotganda ozuqa moddalarini aralashtirib oladi.

Yaxshi, unumdor tuproqda bu ozuqa moddalari ko'p bo'ladi. Biroq, bu oziq moddalarning ko'pchiligi yomg'ir bilan osongina yuviladi. O'g'it yoki boshqa tuproqli qo'shimchalardan foydalanish o'simliklarni baxtli va sog'lom saqlashga yordam beradi.


Tuproqdan mineral tuzlarning o’simliklar tomonidan yutilishi (diagramma bilan)

Ilgari, mineral tuzlarning tuproqdan singishi suvning singishi bilan birga sodir bo'ladi, deb hisoblangan bo'lsa, mineral tuzlarning so'rilishi va suvning singishi ikki xil jarayon ekanligi hozir yaxshi isbotlangan. Tuproq eritmasidan mineral tuzlar ionlar shaklida so'riladi. Ular asosan ildizlarning uchlari yaqinidagi meristematik hududlari orqali so'riladi.

Shu bilan birga, ba'zi mineral tuzlar ildiz yuzasining boshqa joylarida yoki butun ildiz yuzasida, shu jumladan cho'zilish zonasida va ildiz tuklarida so'rilishi mumkin, bu ularning atrofidagi minerallarning ko'pligi va/yoki to'qimalarning kuchli talabiga bog'liq.

Ildiz hujayralarining plazma membranasi barcha ionlarni o'tkazmaydi. U tanlab -tortishish bilan ajralib turadi. Bir xil tuzning barcha ionlari bir xil tezlikda so'rilmaydi, lekin ionlarning teng bo'lmagan ab va shizorbtsiyasi mavjud. Mineral tuzlarning so'rilishining birinchi bosqichi ion almashinuvi jarayoni bo'lib, u metabolik energiyani talab qilmaydi, ammo mineral tuzlarning so'rilishini sezilarli darajada osonlashtiradi.

Ion almashinuvi:

Ildiz hujayralarining devorlari yoki membranalari yuzasida adsorbsiyalangan ionlar tashqi eritmaning bir xil belgidagi ionlari bilan almashinishi mumkin. Masalan, tashqi tuproq eritmasining K+ kationi ildiz hujayralari yuzasida adsorbsiyalangan H+ ioni bilan almashinishi mumkin. Aniqki, anion OH ioni bilan almashtirilishi mumkin. Ion almashinuvining mexa va shinizmi haqida ikkita nazariya mavjud:

(i) Kontakt almashinuvi nazariyasi:

Bu nazariyaga ko'ra, ildiz hujayralari va loy zarralari (yoki loy misellari) yuzasida adsorbsiyalangan ionlar mahkam ushlab turilmaydi, balki kichik hajmda tebranadi. Agar ildizlar va loy zarralari bir-biri bilan yaqin aloqada bo'lsa, ildiz yuzasida adsorbsiyalangan ionlarning tebranish hajmi loy zarralarida adsorbsiyalangan ionlarning tebranish hajmiga to'g'ri kelishi mumkin va loy zarrachasida adsorbsiyalangan ionlar adsorbsiyalangan ionlar bilan almashishi mumkin. birinchi marta tuproq eritmasida erimay turib, ildiz yuzasida (7.1 A-rasm).

(ii) Karbon kislotalar almashinuvi nazariyasi:

Ushbu nazariyaga ko'ra, CO2 Ildiz hujayralarining nafas olish jarayonida ajralib chiqadigan suv bilan karbonat kislotasi (H2CO3). Karbon kislotasi H + va anion HCO ga ajraladi3 Tuproq eritmasida –. Bu H + ionlari loy zarralarida adsorbsiyalangan kationlarga almashtirilishi mumkin.

Loy zarralaridan tuproq eritmasiga chiqariladigan kationlar H + ionlari evaziga yoki bikarbonatli ion juftlari sifatida ildiz hujayralarida adsorbsiyalanishi mumkin (7.1 B -rasm). Shunday qilib, tuproq eritmasi karbonat kislota almashinuvi nazariyasida muhim rol o'ynaydi.

Mineral tuzlarning so'rilishining keyingi jarayoni ikki xil bo'lishi mumkin:

(1) Mineral tuzlarning passiv yutilishi:

Mineral tuzlarning kontsentratsiyasi tashqi eritmada ildiz hujayralarining hujayra sharbatiga qaraganda yuqori bo'lsa, mineral tuzlar oddiy diffuziya jarayonida konsentratsiya gradiyenti bo'yicha so'riladi. Bu passiv yutilish deb ataladi, chunki u metabolik energiya sarflashni talab qilmaydi.

Ma'lumki, passiv assimilyatsiya paytida mineral tuzlar hujayra membranalari orqali to'g'ridan-to'g'ri lipidli ikki qatlamli, lekin asosan trans va uyatchan membranali ion-selektiv oqsil kanallari yoki trans-membrana tashuvchi oqsillar orqali tarqalishi mumkin. Mineral tuzlarning membrana bo'ylab tashuvchi yoki chan&shinel vositachiligida passiv tashilishi oson va shitlangan diffuziya deb ham ataladi (7.6-rasm).

(2) mineral tuzlarning faol singishi:

Ko'pincha o'simliklarda hujayra sharbati kontsentratsion gradientga qarshi ko'p miqdorda min va shyeral tuzlari ionlarini to'plashi kuzatilgan. Masalan, Nitella yosunida hujayra sharbati K + va fosfat ionlarini shu darajada to'plaganki, ularning konsentratsiyasi siz o'sadigan hovuz suvidan yuz baravar ko'p edi.

Buni oddiy diffuziya yoki Donnan muvozanati bilan izohlab bo'lmaydi va odamlarni kontsentratsion gradientga qarshi mineral tuzlarning yutilishi va to'planishi faol jarayon bo'lib, nafas olish orqali metabolik energiya sarflanishini o'z ichiga oladi.

Quyidagi dalillar bu fikrni tasdiqlaydi:

(i) past harorat, O etishmasligi kabi omillar2, o'simliklardagi nafas olish kabi metabolik faoliyatni inhibe qiluvchi metabolik inhibitorlar va boshqalar ham ionlarning to'planishiga to'sqinlik qiladi.

(ii) O'simlik suvdan tuz eritmasiga o'tkazilganda nafas olish tezligi oshadi (Tuzli nafas olish).

Hozirgi vaqtda mineral tuzlarning faol singishi hujayralarning plazma membranasida mavjud bo'lgan tashuvchi birikmaning ishlashini o'z ichiga oladi, deb qabul qilingan.

Tashuvchi kontseptsiyasi:

Ushbu nazariyaga ko'ra, plazma membranasi erkin ionlarni o'tkazmaydi. Ammo uning tarkibidagi ba'zi birikmalar tashuvchi vazifasini bajaradi va ionlar bilan birikib, membrana bo'ylab harakatlana oladigan tashuvchi-ion kompleksini hosil qiladi. Membrananing ichki yuzasida bu kompleks hujayra ichiga bo'shatilgan ionlarni parchalaydi, tashuvchi esa yangi ionlarni olish uchun tashqi sirtga qaytadi (7.2-rasm).

Quyidagi kuzatuvlar tashuvchi kon va konsentratsiyali tuzlarning faol singishi kontseptsiyasini kuchli qo'llab -quvvatlaydi:

(i) izotopik almashinuv:

Bir necha bor radioaktiv ionlarni faol singdirganligi aniqlandi (masalan, 35 S04) tashqi eritmadagi boshqa ionlar bilan tarqala olmaydi yoki almashtirilmaydi, bu plazma membranasining erkin ionlarga o'tkazuvchan emasligini ko'rsatadi.

(ii) To'yinganlik effektlari:

Tashqi eritmadagi tuzlarning kontsentratsiyasining oshishi ma'lum bir chegaradan oshib ketishi bilan mineral tuzning so'rilish tezligining oshishiga olib kelmaydi. Buning sababi, tashuvchi birikmaning faol joylari ionlar bilan to'yingan bo'ladi.

(iii) O'ziga xoslik:

Tashuvchi birikmaning faol joylari o'ziga xos bo'lishi mumkin, ular faqat ba'zi ionlarni bog'lay oladi. Bu o'simliklar tomonidan ionlarning selektiv va teng bo'lmagan yutilishini ham tushuntiradi. Tuzni faol singdirish mexanizmini tushuntirish uchun tashuvchi kontseptsiyasiga asoslangan ikkita umumiy faraz mavjud, garchi ular hamma tomonidan qabul qilinmasa ham.

(1) Lundegard va sitokrom nasos nazariyasi:

Lundegard va Burstrom (1933) nafas olish va anionning yutilishi o'rtasida aniq bog'liqlik borligiga ishonishgan. Shunday qilib, o'simlik suvdan tuz eritmasiga o'tganda, nafas olish tezligi oshadi. Nafas olish tezligining normal ko'tarilish va shipiratsiyaga nisbatan oshishi anion yoki tuzli nafas olish deb ataladi.

Tuzning nafas olishini inhibe qilish va anionlarning CO va siyanidlar tomonidan so'rilishini (ular mitoxondriyadagi elektron tashish zanjirining sitoxrom oksidazasining ma'lum ingibitorlari) keyinchalik Lundegardh (1950, 54) sitoxrom nasosi nazariyasini taklif qilishga olib keldi. quyidagi taxminlar:

(i) Anion va kationning yutilish mexanizmi har xil.

(ii) Anionlar faol jarayon orqali sitoxrom zanjiri orqali so'riladi.

(iii) kationlar passiv so'riladi.

Ushbu nazariyaga ko'ra (7.3-rasm):

(i) Membrananing ichki tomonidagi dehidrogenaza reaktsiyalari protonlar (H +) va elektronlarni (e –) hosil qiladi.

(ii) elektron sitoxrom zanjiri bo'ylab membrananing tashqarisiga o'tadi, shuning uchun tashqi yuzasida sitoxrom Fe kamayadi (Fe ++) va ichki yuzasida oksidlanadi (Fe ++).

(iii) Tashqi yuzada qaytarilgan sitoxrom kislorod orqali elektronni (e – ) chiqarib, anionni (A – ) olish orqali oksidlanadi.

(iv) Shunday qilib chiqarilgan elektron H+ va kislorod bilan birlashib, suv hosil qiladi.

(v) Anion (A – ) sitoxrom zanjiri bo'ylab ichkariga qarab harakatlanadi.

(vi) Ichki yuzada, dehidrogenaza reaktsiyalari natijasida hosil bo'lgan elekt va shitronni olish natijasida oksidlangan sitoxrom kamayadi va anion (A –) ajralib chiqadi.

(vii) Anionni yutilishi natijasida kation (M +) anionni muvozanatlash uchun tashqaridan ichkariga passiv harakat qiladi.

Yuqoridagi nazariyaning asosiy kamchiliklari:

(i) Bu faqat anionlarning faol singishini nazarda tutadi.

(ii) Bu ionlarning tanlab olinishini tushuntirmaydi.

(iii) Kationlar nafas olishni ham rag'batlantirishi aniqlandi.

(2) Bennet-Klark va oqsil-lesitin nazariyasi:

1956 yilda Bennet-Klark, hujayra membranalari asosan fosfifolifidlar va oqsillardan tashkil topgani va ular ustida ba'zi fermentlar joylashgani uchun tashuvchi lesitin deb ataladigan fosfatid bilan bog'liq bo'lgan oqsil bo'lishi mumkin, degan taklifni ilgari surdi. U, shuningdek, ma'lum bo'lgan katyonlar va anionlarning raqobatbardosh guruhlari soniga mos keladigan turli xil fosfatidlar borligini taxmin qildi (ular hujayra ichida olinadi).

Bu nazariyaga ko'ra (7.4 -rasm), (i) fosfatid tarkibidagi fosfat guruhi kationlarni bog'laydigan faol markaz, asosiy xolin guruhi esa anion bog'lanish markazi sifatida qaraladi.

ii) membrananing ichki yuzasida ionlar lesitinaza fermenti tomonidan lesitin parchalanishi natijasida ajralib chiqadi.

(iii) Fosfatid kislotasi va xolindan tashuvchi lesitinning regeneratsiyasi xolin atsetilaza va xolin esteraza va ATP fermentlari ishtirokida sodir bo'ladi. Ikkinchisi energiya manbai vazifasini bajaradi.

Ildizning epidermal hujayralari ichiga kirganidan so'ng, mineral tuzlar ion shaklidagi bir hujayradan ikkinchisiga o'tadi:


Takrorlash uchun savollar

Elementni muhim deb hisoblash uchun quyidagi barcha mezonlarga rioya qilish kerak, bundan mustasno:

  1. Boshqa hech qanday element funktsiyani bajara olmaydi.
  2. Element o'simliklarning oziqlanishida bevosita ishtirok etadi.
  3. Element noorganikdir.
  4. Zavod o'z hayot aylanishini elementsiz yakunlay olmaydi.

Uglevodlar, oqsillar va nuklein kislotalarning bir qismi bo'lgan va biomolekulalar hosil qiladigan ozuqa moddasi ________.

Ko'pchilik ________ ferment funktsiyasi uchun zarurdir.

Quruq o'simliklarning asosiy suv manbai nima?


Suv tuproqdan ildizga o'tadi va keyin barqaror ravishda ildiz ksilemasiga o'tadi va asta-sekin yuqoriga suriladigan suv ustunini hosil qiladi.

Barg hujayralaridan suv molekulalarining bug'lanishi (yuqoridagi rasmga qarang) ildizlarning ksilem hujayralaridan suvni tortib oladigan assimilyatsiya jarayonini hosil qiladi, bu jarayon davom etadi.

O'simlikning barglaridan (ya'ni havo qismlari) bug 'shaklidagi suvning yo'qolishi deyiladi. transpiratsiya.

Transpiratsiya, xuddi shunday, suv va unda erigan minerallarning ildizdan barglarga singishi va yuqoriga ko'tarilishiga yordam beradi.

Transpiratsiya haroratni tartibga solishda ham yordam beradi (o'simliklarda).

Fotosintezda eriydigan mahsulotlarni tashish deyiladi translokatsiya, deb nomlanuvchi tomir to'qimalarining qismida paydo bo'ladi floema.

Fotosintez mahsulotlari bilan bir qatorda, floem aminokislotalar va boshqa moddalarni ham tashiydi, ular oxir -oqibat ildizlarga, mevalarga, urug'larga va o'sayotgan organlarga etkaziladi.


Ksilemadagi suv va minerallarning harakati

Aksariyat o'simliklar o'z ildizlari orqali kerakli suv va minerallarni oladi. Qabul qilingan yo'l: tuproq -& gt ildizi -& gt poyasi -& gt barglari. Minerallar (masalan, K+, Ca2+) suvda eriydi (ko'pincha ildiz hujayralari tomonidan ta'minlangan turli organik molekulalar bilan birga keladi). Suv va minerallar ildizga alohida yo'llar orqali kiradi, ular oxir -oqibat stelada yoki markaziy tomirlar to'plamida birlashadi.

Transpiratsiya - barg yuzasida bug'lanish orqali o'simlikdan suv yo'qotish. Ksilemada suv harakatining asosiy drayveri. Transpiratsiyaga bargdagi suvning bug'lanishi yoki atmosfera interfeysi sabab bo'ladi, u barg yuzasida & ndash2 MPa ga teng bo'lgan salbiy bosim (kuchlanish) hosil qiladi. Shu bilan birga, bu qiymat bug 'bosimi tanqisligiga qarab juda katta farq qiladi, bu yuqori nisbiy namlikda (RH) ahamiyatsiz va past RHda sezilarli bo'lishi mumkin. Ildizlardan suv bu kuchlanish bilan tortiladi. Kechasi stomalar yopilganda va transpiratsiya to'xtaganda, suv suv molekulalarining bir-biriga yopishishi, shuningdek, suvning ksilema tomirlari va traxeidlarning hujayra devorlariga yopishishi natijasida poya va bargda suv ushlab turiladi. Bunga dastani ko'tarilishining birlashish va ndashtension nazariyasi deyiladi.

Kogeziya-kuchlanish nazariyasi suvning ksilema orqali qanday yuqoriga ko'tarilishini tushuntiradi. Barg ichida hujayra darajasida mezofill hujayralari yuzasidagi suv asosiy hujayra devorining tsellyuloza mikrofibrillalarini to'ydiradi. Bargda fotosintez uchun zarur bo'lgan kislorodni karbonat angidridga almashtirish uchun ko'plab hujayralararo havo bo'shliqlari mavjud. Nam hujayra devori ichki havo bo'shlig'iga ta'sir qiladi va hujayralar yuzasidagi suv havo bo'shliqlariga bug'lanadi. Bu mezofill hujayralari yuzasida yupqa qatlamni kamaytiradi. Kamayish mezofill hujayralaridagi suvda katta kuchlanishni keltirib chiqaradi va shu bilan ksilem tomirlaridagi suvning tortilishini oshiradi. Ksilema tomirlari va traxeidlar tizimli ravishda bosimning katta o'zgarishlariga dosh berishga moslashgan. Kema elementlari orasidagi kichik teshiklar kavitatsiya deb ataladigan jarayon natijasida hosil bo'ladigan gaz pufakchalari sonini va hajmini kamaytiradi. Ksilemada gaz pufakchalarining paydo bo'lishi zararli hisoblanadi, chunki u o'simlikning tagidan tepasiga qadar uzluksiz suv oqimini to'xtatib, ksilem sharbati oqimining uzilishiga (emboliya) sabab bo'ladi. Daraxt qanchalik baland bo'lsa, kavitatsiya hodisalari sonini ko'paytirib, uzluksiz ustunga suv tortib olish uchun kuchlanish kuchlari shunchalik katta bo'ladi. Kattaroq daraxtlarda emboliyalar ksilema tomirlarini tiqib qo'yishi mumkin, bu esa ularni ishlamay qoladi.

Rasm ( PageIndex <1> ): Kogesion&ndash Sap ko'tarilishning kuchlanish nazariyasi: Dastani ko'tarilishning kogesion&ndashtension nazariyasi ko'rsatilgan. Mezofill hujayralaridan bug'lanish suvning salbiy potentsial gradientini hosil qiladi, bu esa suvning ksilema orqali ildizlardan yuqoriga ko'tarilishiga olib keladi.


O'simliklardagi suvni yutish tizimi: yo'llar mexanizmi va boshqa tafsilotlar

O'simliklar suvni butun yuzasi bo'ylab ildiz, poyasi, barglari, gullari va boshqalardan singdirish imkoniyatiga ega. Biroq, suv asosan tuproqda bo'lgani uchun, faqat er osti ildiz tizimi suvni yutishga ixtisoslashgan. Ildizlari ko'pincha keng va tuproqda tez o'sadi.

Ildizlarda suvni yutishning eng samarali mintaqasi - bu ildiz soch zonasi. Har bir ildiz soch zonasida minglab ildiz tuklari bor. Ildiz tuklari suvni singdirishga ixtisoslashgan. Ular uzunligi 50-1500 mkm (0,05-1,5 mm) va kengligi 10 nm bo'lgan quvurli o'simtalardir.

Har bir ildiz tuklari osmotik faol hujayra shirasi va periferik sitoplazma bilan to'ldirilgan markaziy vakuolaga ega. Devor nozik va tashqi qatlamda pektik moddalar va ichki qatlamda tsellyuloza bilan o'tkazuvchan. Ildiz tuklari kapillyar mikroporlarga o'tib, pektik birikmalar bilan tuproq zarrachalariga sementlanadi va kapillyar suvni o'zlashtiradi.

Ildizlarda suv harakatining yo'llari:

Ildiz tuklaridan ksilemagacha suvning o'tishi uchun ikkita yo'l bor: apoplast va simplast.

(i) Apoplast yo'li:

Bu erda suv hech qanday membrana yoki sitoplazmani kesib o'tmasdan, aralashgan hujayralar devorlari orqali ildiz sochidan ksilemaga o'tadi. Yo'l suvning harakatiga eng kam qarshilik ko'rsatadi. Biroq, u endodermal hujayralar devorlarida o'tkazmaydigan lignosuberin kasparli chiziqlar mavjudligi bilan uziladi.

(ii) Simplast yo'li:

Suv ularning protoplazmasi orqali hujayradan hujayraga o'tadi. U hujayra vakuolalariga kirmaydi. Qo'shni hujayralarning sitoplazmalari plazmodesmata deb ataladigan ko'priklar orqali bog'lanadi. Simplastga kirish uchun suv hech bo'lmaganda bir joyda plazmalemma (hujayra membranasi) orqali o'tishi kerak. U transmembranli yo'l deb ham ataladi. Simplastik harakatga alohida hujayralarning sitoplazmatik oqimi yordam beradi. Biroq, bu apoplastik harakatlarga qaraganda sekinroq.

Ikkala yo'l ham ildiz bo'ylab harakatlanishda ishtirok etadi. Korteksda suv apoplast orqali oqadi. U endodermisdagi simplast yo'liga kiradi, bu erda devorlari kaspiya chiziqlari mavjudligi sababli suv oqimini o'tkazmaydi.

Bu erda ksilemaga kiradigan joydan suvning peritsiklga o'tishiga ruxsat berish uchun faqat plazmodemata yordam beradi. Mineral ozuqa moddalari ham suv bilan bir xil yo'lga ega. Biroq, ularning singishi va simplastga o'tishi asosan faol emilim orqali sodir bo'ladi. Ksilem ichiga kirgandan so'ng, harakat faqat bosim gradienti bo'ylab amalga oshiriladi.

Mikorizal suvning emishi:

Mikorizada ko'p sonli qo'ziqorin gifalari yosh ildizlar bilan bog'langan. Qo'ziqorin giflari tuproqqa etarlicha masofaga cho'ziladi. Ular katta sirt maydoniga ega. Gifalar suv va minerallarni o'zlashtirishga ixtisoslashgan.

Ikkalasi ham qo'ziqorinni shakar va N tarkibidagi birikmalar bilan ta'minlaydigan ildizga topshiriladi. Qo'ziqorin va ildiz o'rtasidagi mikorizal assotsiatsiya ko'pincha majburiydir. Pinus va orkide urug'lari unib chiqmaydi va mikorizal assotsiatsiyasiz o'zlarini o'simlikka aylantiradi.

Suvni yutish mexanizmi:

Suvni yutish passiv va faol ikki xil bo'ladi (Renner, 1912,1915).

1. Passiv suvni yutish:

Ushbu turdagi suvni singdirish kuchi transpiratsiyada suvning yo'qolishi tufayli o'simlikning havo qismlarida paydo bo'ladi. Bu ksilem kanallarida bir nechta atmosferaning keskinligi yoki past suv salohiyatini keltirib chiqaradi. O'simlik ksilem kanallarida keskinlik paydo bo'lishi quyidagilardan ko'rinib turibdi.

(i) Ksilem shirasida salbiy bosim odatda uchraydi. Aynan shu tufayli, asirga kesilgan bo'lsa, suv to'kilmaydi.

(ii) Ildiz tizimi bo'lmagan taqdirda ham suv kurtaklar tomonidan so'rilishi mumkin.

(iii) Suvni yutish tezligi taxminan transpiratsiya tezligiga teng.

Ildiz tuklari mayda osmotik tizimlar vazifasini bajaradi. Har bir ildiz tuklari yupqa o'tkazuvchan hujayra devoriga, yarim va o'tkazuvchan sitoplazmaga va markaziy vakuolada osmotik faol hujayra shirasiga ega. Ikkinchisidan kelib chiqqan holda, ildiz soch hujayrasi -3 dan -8 bargacha suv potentsialiga ega.

Water potential of the soil water is -.1 to – .3 bars. As a result water of the soil passes into the root hair cell. However, water does not pass into its vacuole. Instead it passes into apoplast and symplast of cortical, endodermal and pericycle cells and enter the xylem channels passively because of the very low water potential due to tension under which water is present in them, caused by transpiration in the aerial parts. A gradient of water potential exists between root hair cell, cortical cell, endodermal, pericycle and xylem channels so that flow of water is not interrupted.

2. Active Water Absorption:

It is the absorption of water due to forces present in the root. Living cells in active metabolic condition are essential for this. Auxins are known to enhance water absorption (even from hypertonic solution) while respiratory inhibitors reduce the same.

Therefore, energy (from respiration) is involved in active water absorption. Water absorption from soil and its inward movement may occur due to osmosis. Passage of water from living cells to the xylem channels can occur by:

(i) Accumulation of sugars or salts in the tracheary elements of xylem due to either secretion by the nearby living cells or left there during decay of their protoplasts.

(ii) Development of bioelectric potential favourable for movement of water into xylary channels.

(iii) Active pumping of water by the surrounding living cells into tracheary elements.

Ascent of Sap:

Sap is water with dissolved ingredients (minerals). The upward movement of water from roots towards the tips of stem branches and their leaves is called ascent of sap. It occurs through the tracheary elements of xylem. That the ascent of sap occurs through xylem can be proved by stain test and ringing experiment.

Theories of Ascent of Sap:

Water or sap is lifted from near the root tip to the shoot tip against the force of gravity, sometimes to height of 100 metres. The rate of translocation is 25-75 cm/minute (15- 45 m/hr). Several theories have been put forward to explain the mechanism of ascent of sap. The three main theories are vital force, root pressure and cohesion tension.

A common vital force theory about the ascent of sap was put forward by J.C. Bose (1923). It is called pulsation theory. The theory believes that the innermost cortical cells of the root absorb water from the outer side and pump the same into xylem channels.

However, living cells do not seem to be involved in the ascent of sap as water continues to rise upward in the plant in which roots have been cut or the living cells of the stem are killed by poison and heat (Boucherie, 1840 Strasburger, 1891).

2. Root Pressure Theory:

The theory was put forward by Priestley (1916). Root pressure is a positive pressure that develops in the xylem sap of the root of some plants. It is a manifestation of active water absorption. Root pressure is observed in certain seasons which favour optimum metabolic activity and reduce transpiration.

It is maximum during rainy season in the tropical countries and during spring in temperate habitats. The amount of root pressure commonly met in plants is 1-2 bars or atmospheres. Higher values (e.g., 5-10 atm) are also observed occasionally. Root pressure is retarded or becomes absent under conditions of starvation, low temperature, drought and reduced availability of oxygen. There are three view points about the mechanism of root pressure development:

Tracheary elements of xylem accumulate salts and sugars. High solute concentration causes withdrawal of water from the surrounding cells as well as from the normal pathway of water absorption. As a result a positive pressure develops in the sap of xylem.

A bioelectric potential exists between the xylem channels and surrounding cells which favour the passage of water into them.

Differentiating xylem elements produce hormones that function as metabolic sinks and cause movement of water towards them. The living cells surrounding xylem can actively pump water into them.

Objections to Root Pressure Theory:

(i) Root pressure has not been found in all plants. No or little root pressure has been seen in gymnosperms which have some of the tallest trees of the world.

(ii) Root pressure is seen only during the most favourable periods of growth like spring or rainy season. At this time the xylem sap is strongly hypertonic to soil solution and transpiration rate is low. In summer when the water requirements are high, the root pressure is generally absent.

(iii)The normally observed root pressure is generally low which is unable to raise the sap to the top of trees.

(iv) Water continues to rise upwards even in the absence of roots.

(v) The rapidly transpiring plants do not show any root pressure. Instead a negative pressure is observed in most of the plants.

(vi) Root pressure disappears in unfavourable environmental conditions while ascent of sap con­tinues uninterrupted.

(vii) Root pressure is generally observed at night when evapotranspiration is low. It may be helpful in re-establishing continuous water chains in xylem which often break under enormous ten­sion created by transpiration.

3. Physical Force Theories:

These theories consider dead cells of xylem responsible for as­cent of sap. Capillary theory of Boehm 1863, Imbibition Theory of Unger 1868 and Cohesion-Tension Theory of Dixon and Joly 1894 are few physical theories. But cohesion-tension theory (also called cohesion-tension transpiration pull theory) of Dixon and Joly is most widely accepted one.

Cohesion Tension Theory (Cohesion-Tension and Transpiration Pull Theory):

The theory was put forward by Dixon and Joly in 1894. It was further improved by Dixon in 1914. Therefore, the theory is also named after him as Dixon’s theory of ascent of sap. Today most of the workers believe in this theory. The main features of the theory are:

(a) Continuous Water Column:

There is a continuous column of water from root through the stem and into the leaves. The water column is present in tracheary elements. The latter do operate separately but form a continuous system through their unthickened areas.

Since there are a large number of tracheary elements running together, the blockage of one or a few of them does not cause any breakage in the continuity of water column (Scholander, 1957). The column of water does not fall down under the impact of gravity because forces of transpiration provide both energy and necessary pull. Cohesion, adhesion and surface tension keep the water in place.

(b) Cohesion or Tensile Strength:

Water molecules remain attached to one another by a strong mutual force of attraction called cohesion force. The mutual attraction is due to hydrogen bonds formed amongst adjacent water molecules. On account of cohesion force, the water column can bear a tension or pull of upto 100 atm (Mac Dougal, 1936). Therefore, the cohesion force is also called tensile strength.

Its theoretical value is about 15000 atm but the measured value inside the tracheary elements ranges between 45 atm to 207 atm (Dixon and Joly, 1894). Water column does not further break its connection from the tracheary elements (vessels and tracheids) because of another force called adhesion force between their walls and water molecules. Water molecules are attracted to one another more than the water molecules in the gaseous state. It produces surface tension that accounts for high capillarity through tracheids and vessels.

(c) Development of Tension or Transpiration Pull:

Intercellular spaces present amongst mesophyll cells of the leaves are always saturated with water vapours. The latter come from the wet walls of mesophyll cells. The intercellular spaces of mesophyll are connected to the outside air through stomata. Outside air is seldom saturated with water vapours.

It has a lower water potential than the moist air present inside the leaf. Therefore, water vapours diffuse out of the leaves. The mesophyll cells continue to lose water to the intercellular spaces. As a result curvature of meniscus holding water increases resulting in increase in surface tension and decrease in water potential, sometimes to -30 bars.

The mesophyll cells withdraw water from the deeper cells as its molecules are held together by hydrogen bonds. The deeper cells in turn obtain water from the tracheary elements. The water in the tracheary elements would, therefore, come under tension. A similar tension is felt in millions of tracheary elements lying adjacent to the transpiring cells. It causes the whole water column of the plant to come under tension. As the tension develops due to transpiration, it is also called transpiration pull. On account of tension created by transpiration, the water column of the plant is pulled up passively from below to the top of the plant like a rope.

Evidences:

(i) The rate of water absorption and hence ascent of sap closely follows the rate of transpiration. Shoot attached to a tube having water and dipping in a beaker having mercury can cause the movement of mercury into the tube showing transpiration pull.

(ii) In a branch cut from a rapidly transpiring plant, water snaps away from the cut end showing that the water column is under tension.

(iii) The maximum tension observed in water column is 10-20 atm. It is sufficient to pull the water to the top of the tallest trees of even more than 130 metres in height. The tension cannot break the continuity of water column as cohesive force of xykm sap is 45 to 207 atm.

(iv) Gymnosperms are at a disadvantage in the ascent of sap because of the presence of tracheids instead of vessels in angiosperms. However, tracheidal xylem is less prone to gravitation un­der tension. Therefore, most of the tall trees of the world are redwoods and conifers.

Objections:

(i) The gases dissolved in sap shall form air bubbles under tension and high temperature. Air bubbles would break the continuity of water column and stop ascent of sap due to transpira­tion pull.

(ii) A tension of up to 100 atm has been reported in the xylem sap by Mac Dougal (1936) while the cohesive force of sap can be as low as 45 atm.

(iii) Overlapping cuts do not stop ascent of sap though they break the continuity of water column.

Mineral Uptake by Roots:

Plants obtain their supply of carbon and most of their oxygen from CO2 of atmosphere, hydrogen from water while the rest are minerals which are picked up individually from the soil. Minerals exist in the soil as ions which cannot directly cross the cell membranes.

The concentration of ions is some 100 times more in root interior than in the soil. Therefore, all minerals cannot be passively absorbed. The movement of ions from soil to interior of root is against concentration gradient and requires an active transport. Specific ion pumps occur in the membrane of root hairs.

They pump mineral ions from soil to cytoplasm of epidermal cells of root hairs. Energy is provided by ATP. Respiratory inhibitors like cyanide which inhibit ATP synthesis, generally reduce the ion uptake. The small amount which passes into the root even without ATP, must be through a passive technique.

For active transport, ATPases are present over the plasma membranes of root epidermal cells. They establish an electrochemical proton gradient for supplying energy for movement of ions. The ions are again checked and transported inwardly by transport proteins present over the endodermal cells.

Endodermis allows the passage of ions inwardly but not outwardly. It also controls the quantity and type of ions to be passed into xylem. Inward flow of ions from epiblema to xylem is along the concentration gradient. The collection of ions in the xylem is responsible for water potential gradient in the root that helps in osmotic entry of water as well as its passage to xylem. In the xylem, minerals are carried up along-with the flow of xylem solution. In leaves, the cells absorb the minerals selectively through membrane pumps.

Translocation of Mineral Ions in the Plant:

Though it is generally considered that xylem transports inorganic nutrients while phloem transports organic nutrients, the same is not exactly true. In xylem sap, nitrogen travels as inorganic ions, as well as organic form of amino acids and related compounds.

Small amounts of P and S are passed in xylem as organic compounds. There is also exchange of materials between xylem and phloem. Therefore, mineral elements pass up xylem in both inorganic and organic form.

They reach the area of their sink, namely young leaves, developing flowers, fruits and seeds, apical and lateral meristems and individual cells for storage. Minerals are unloaded at fine vein endings through diffusion. They are picked up by cells through active uptake.


Transpiration Runs the Show

Transpiration is the evaporation of water from trees out and into the Earth's atmosphere. Leaf transpiration occurs through pores called stomata, and at a necessary "cost", displaces of much of its valuable water into the atmosphere. These stomata are designed to allow the carbon dioxide gas to exchange from air to assist in photosynthesis that then creates the fuel for growth.

We need to remember that transpiration cools trees and every organism around it. Transpiration also helps to cause that massive flow of mineral nutrients and water from roots to shoots which is caused by a decrease in hydrostatic (water) pressure. This loss of pressure is caused by water evaporating from the stomata into the atmosphere and the beat goes on.


Videoni tomosha qiling: Archani kòpaytirishning eng oson yóli. (Sentyabr 2022).


Izohlar:

  1. Mac An Aba

    Let her say it - the wrong way.

  2. Nirisar

    the very valuable message

  3. Dabir

    Menimcha, siz to'g'ri emassiz. Kirish Biz muhokama qilamiz. Menga kechqurun yozing.

  4. Tojazahn

    Delightfully

  5. Oren

    Siz joyiga tushdingiz. Bu ajoyib fikr. Men sizni qo'llab-quvvatlashga tayyorman.

  6. Symer

    Blog juda professional va o'qish oson. Bu menga kerak bo'lgan narsa. Va boshqalar.



Xabar yozing