آخرین مطالب ارسالی
Last Posts
آهنگ های ویژه
Best Posts
کاشت مو
بهترین سایت کاشت مو با کمترین قیمت
کلینیک زیبایی
ماهیت دوگانه تعرق در گیاهان


تعداد بازدیدها:
۲۹

تعرق گیاه (Transpiration) یکی از عوامل مهم در روابط بین آب و گیاه است. زیرا این عمل باعث به وجود آمدن شیب انرژی شده و ورود آب به داخل گیاه و حرکت در درون آن را موجب می شود. بنابراین تعرق گیاه باعث کنترل میزان جذب و صعود شیره گیاهی می گردد. علاوه بر این تعرق موجب کمبود روزانه آب در برگ شده و هنگامی که خشکی خاک باعث شود بین جذب و تلفات آب تاخیر به وجود آید با خشک شدن صدمه دیده یا به مرگ آن منجر می گردد. در واقع زیاد بودن تعرق از جذب، بیشتر از هر عامل دیگری در خشک شدن گیاه موثر است و اگر تعرق وجود نمی داشت، در بسیاری از اراضی که اکنون کویر یا نیمه کویری هستند گیاهان زراعتی را کشت می شد.

تعرق گیاه

اهمیت کمی این فرآیند با این مطلب روشن می شود که مثلا یک بوته ذرت معمولی در طول تابستان بیش از ۲۰۰ لیتر یا ۱۰۰ برابر وزن خود آب هدر می دهد و یا این که یک مزرعه ذرت در شرایط معمولی بیش از ۲۰ سانتی متر آب را تعرق می نماید. یکی دیگر از علائم تلفات زیاد آب به وسیله تعرق بیان این حقیقت است که در گیاهان زراعتی برای تولید هر کیلوگرم ماده خشک بین ۹۰ تا ۵۰۰ کیلوگرم آب به مصرف می رسد. از تمام آبی که جذب گیاه می شود، تقریبا ۹۵ درصد آن با تعرق گیاه تلف شده و فقط ۵ درصد یا کمتر در خود گیاه به مصرف می رسد. به طوری که اگر تلفات آب از طریق تعرق وجود نمی داشت، یک بارندگی یا آبیاری می توانست برای تمام حصول کفایت نماید.

گاهی اوقات در برخی منابع، عنوان می شود که تعرق در صعود شیره گیاهی، افزایش جذب مواد غذایی معدنی و سرد نمودن برگ ها بسیار موثر است. البته تعرق سرعت حرکت آب در داخل گیاهان را افزایش می دهد ولی استفاده آب در سلول ها حتی اگر مقدار تعرق صفر هم باشد، باعث صعود شیره می شود. با رشد درخت، آب به قسمت های بالایی گیاه صعود می نماید و تعرق فقط سرعت و مقدار حرکت را افزایش می دهد. بیشتر جذب مواد غذایی، مستقل از جذب آب بوده و از طریق حرکت فعال صورت می گیرد. البته سرعت تعرق صعود املاح را نیز افزایش می دهد ولی در این جا سوالی پیش می آید: در نبود تعرق آیا باز هم املاح به برگ های گیاه می رسد؟ جواب این سوال مثبت است زیرا برخی از گیاهان در مناطق مرطوب که میزان تعرق در آن جا بسیار کم است به خوبی رشد می کنند. هیچ شکی نیست که تبخیر آب باعث سرد شدن برگ ها می گردد. مثلا برگ هایی که میزان تعرق آن ها به علت پژمرگی و بسته بودن روزنه ها یا دلایل دیگر کم است معمولا چندین درجه گرم تر از هوا باشند. با این وجود برگ ها به ندرت در اثر گرما صدمه می بینند. به طور کلی تعرق از نظر زارع معمولا یک شیطان اجتناب ناپذیر به حساب می آید. شیطان به این علت که غالبا کمبود آب و صدمه حاصل از خشکی را به دنبال دارد و اجتناب ناپذیر از این جهت که ساختمان برگ ها این خاصیت را ایجاب می کند.

ماهیت تعرق گیاه

بنا به اهمیت زیادی که تعرق در اقتصاد آب گیاهان دارد، شناخت ماهیت فیزیکی این فرآیند در خور توجه است. میزان تعرق به وجود انرژی تبخیر کننده آب، فشار بخار یا شیب غلظت (شامل نیروهای محرک) و نیز به مقاومت مسیر در مقابل جریان آب بستگی دارد. خروج بخار آب بیشتر از روزنه ها صورت می گیرد ولی مقداری از بخار نیز از داخل اپیدرم و پوشش کوتینی آن صورت گرفته و در گونه های چوبی از داخل عدسک های ساقه و انشعابات آن یا شاخه های کوچک نیز انجام می شود. نیروی موثر بر حرکت آب مایع در داخل بافت های گیاه معمولا از شیب پتانسیل آب تامین می گردد. برعکس، نیروی محرک حرکت بخار آب در تبخیر و تعرق گیاه از شیب غلظت یا فشار بخار تامین می شود. تبخیر یا پخش شدن بخار آب از یک سطح آزاد را می توان با معادله ساده فیزیکی زیر توصیف کرد:

تعرق گیاه

اما تعرق از این جهت با تبخیر تفاوت دارد که خروج بخار آب از گیاه به مقدار قابل توجهی توسط مقاومت برگ که در تبخیر از سطح آزاد آب مشاهده نمی شود، کنترل می گردد. بنابراین برای تعیین میزان تعرق لازم است به معادله بالا (در مخرج کسر) عامل دیگری که مقاومت برگ را شامل شود اضافه گردد. در این صورت مقدار تعرق گیاه برابر خواهد بود با:

تعرق گیاه

معادله فوق نشان می دهد که سرعت تعرق با اختلاف فشار بخار آب بین سطح برگ و هوای خارج نسبت مستقیم و با مجموع مقاومت روزنه ها و لایه مرزی هوای مجاور نسبت عکس دارد. در ضمن باید توجه داشت که برای تبخیر یا تعرق لازم است مقداری انرژی وجود داشته باشد. مقدار انرژی که به یک گیاه خاص یا برگ وارد می شود یا مستقیما از خورشید تامین می گردد یا این که از سطوح خاک و گیاهان اطراف منعکس شده و به آن می رسد و یا حرارتی است که به طور افقی از محیط مجاور گیاه می رسد. با مثالی این قضیه را روشن تر می کنم. مثلا اگر شدت تعرق ۳٫۶ گرم در ساعت در هر دسی متر مربع سطح برگ فرض نماییم(معادل ۱۰ گرم بر ثانیه بر سانتی متر مکعب) با توجه به گرمای نهان تبخیر که برای آب ۲۰ درجه سانتی گراد حدودا ۵۹۱ کالری بر گرم می باشد، انرژی لازم برای تعرق برابر خواهد بود با:

تعرق گیاه

مشاهده می شود که این رقم در مقایسه با عدد ثابت خورشیدی (۲ کالری بر سانتی متر مربع در دقیقه یا ۰٫۱۳۹ وات بر سانتی متر مربع) نسبتا اندک می باشد. از طرف دیگر تلفات انرژی در گیاه نیز به صورت تابشی برگشتی، انتقال عمودی حرارت و گرمای نهان تبخیر می باشد. به طور کلی بار انرژی برگ ها به سه طریق آزاد می شود:

  1. تابش
  2. انتقال عمودی گرمای محسوس
  3. انتقال گرمای نهان به وسیله تعرق

بیشتر تلفات انرژی به وسیله تابش است تا انتقال عمودی حرارت یا تعرق. غالبا مقدار حرارتی که به وسیله انتقال عمودی از برگ ها تلف می شود بیش از مقداری است که به وسیله تعرق از بین می رود ولی برای گیاهان زراعتی تعرق یکی از مکانیسم های مهم به شمار می رود. انتقال عمودی گرمای محسوس و بخار آب از برگ ها به طرف هوا موقعی انجام می شود که گرادیان یا شیب درجه حرارت و فشار بخار موجود باشد. این گرادیان ها معمولا در طول روز وجود دارند. گاهی اوقات، انرژی که به صورت افقی منتقل می گردد موجب افزایش ذخیره حرارتی شده و مقدار این ذخیره را به بیش از حدی که تابش خورشید تامین می کند، می رساند. از آن جایی که با این عمل مقداری از حرارت محسوس به برگ ها منتقل می گردد، لذا تابش و تعرق تنها مکانیسم های تلفات انرژی می باشند. در شب گرادیان های گرمای محسوس و احتمالا گرمای نهان به طرف برگ های که با تابش برگشتی خنک شده اند به وجود آمده و باعث تولید شبنم می گردند.

 ارسال در حدود 5 ماه قبل  ادامه مطلب »