Šajā rakstā mēs apsvērsim, kas ir sakņu spiediens un tā ietekme uz augiem. Visam augu dzīvībai, pat garākajiem kokiem, piemīt gravitācijas īpašības, kas ļauj barības vielām uzsūkties no visdziļākajiem augsnes dzīlēm un nogādāt tās uz augstākajiem zariem. Mēs uzskatīsim, ka augiem ir pārsteidzoša spēja transportēt ūdeni un barības vielas uz augšu, izmantojot sarežģītu bioloģisko procesu kopumu.
Saknes spiediena jēdziens
Apsvērsim, kas ir saknes spiediens, definīcija. Tas ir spēks, kas palīdz nospiest šķidrumus ūdens traukos (ksilēmos). Ksilems ir auga asinsvadu audi, kas pārnes ūdeni un izšķīdušās minerālvielas no saknēm uz pārējo augu, kā arī sniedz fizisku atbalstu. Ksilēms sastāv no daudzām specializētām ūdeni vadošām šūnām. Viņa būtībā irko rada osmotiskais spiediens sakņu šūnās.
Ūdens, kas no apkārtējās augsnes izplatās saknēs, paceļas pa koka stumbru un zariem, pirms iekļūst lapās. Spiediens uz kokiem ir vairākas reizes lielāks par atmosfēras spiedienu. Un ar to nepietiek, lai uznestu ūdeni uz garāko koku galotnēm. Turklāt sakņu spiediens mēdz būt viszemākais pie lapu ūdens zuduma (transpirācijas), un tas ir visaugstākais, kad kokiem visvairāk nepieciešams ūdens.
Pacelšanas spēks, ko rada ūdens iztvaikošana un izdalīšanās no lapām, kā arī molekulu kohēzijas spēki traukos un, iespējams, citi faktori, veicina sulas augšanu augos.
Spiediens augu sakņu sistēmā. Sīkāka informācija
Ne visi zina, kas ir sakņu spiediens. Augi ir sarežģīti organismi, un viens no daudzajiem augu intriģējošajiem procesiem ir sakņu spiediens. Tas ļauj ūdenim un barības vielām nokļūt visās auga daļās. Tātad, kas ir sakņu spiediens? Tas ir nepieciešams, lai veicinātu vai kavētu barības vielu uzsūkšanos.
Citiem vārdiem sakot, auga sakņu sistēma var mainīt spiedienu:
- palīdzēt ūdenim vai barības vielām pacelties visā augā;
- izspiediet ūdeni vai barības vielas no auga.
Biologi parasti ir nobažījušies par to, kā tas ietekmē ūdens un barības vielu pieaugumu augā. Sakņu spiediens iršķērseniskais osmotiskais spiediens sakņu sistēmas šūnās. Tas liek sulai pacelties cauri auga kātam uz lapām.
Darbības princips
Kas ir sakņu spiediens un kā tas parādās? Tas notiek vaskulāro augu ksilemā, kad augsnes mitruma līmenis ir augsts, vai nu naktī, vai arī tad, ja dienā ir zema transpirācija. To pēta, noņemot auga dzinumu tuvu augsnes līmenim. Ksilēma sula izdalīsies no griezuma dažu stundu vai dienu laikā sakņu spiediena dēļ. Ja pie nogrieztā kāta ir piestiprināts manometrs, var izmērīt saknes spiedienu. Sakņu spiediens ir saistīts ar minerālvielu barojošo jonu aktīvu sadali saknes ksilēmā.
To izraisa ūdens uzkrāšanās ksilemā. Šis ūdens rada spiedienu uz šūnām. Sakņu spiediens nodrošina spēku, kas stumj ūdeni augšup pa stublāju, bet ne pietiekami, lai ņemtu vērā ūdens kustību uz lapām garāko koku galotnēs. Dažos augos noteiktais maksimālais sakņu spiediens var pacelt ūdeni tikai līdz 6,87 metriem. Un garākie koki - virs 100 metriem.
Saknes spiediena vērtība
Sakņu spiediens ir ļoti svarīgs jebkura izmēra augiem, jo endoderms - garozas šūnu iekšējais slānis - tikai transportēs ūdeni un barības vielas augšup pa auga stublāju vai stublāju. Ūdeni un barības vielas uzņem sakņu sistēma no zemes un virza osmoze kopā ar spiedienu no sakņu sistēmas augšup pa auga stublāju. Tālāk uz lapām tiek nosūtītas barības vielas un ūdens.augus, lai nodrošinātu fotosintēzes procesam nepieciešamās izejvielas.
Fotosintēzes laikā saules starojuma enerģija absorbē ūdeni un oglekļa dioksīdu, lai ražotu glikozi, kas nepieciešama augu šūnu dzīvības procesiem. Parasti, jo lielāks augs, jo lielāks ir sakņu spiediens. Augi, piemēram, koki, var sasniegt simtiem metru augstumu, tāpēc ir nepieciešams paaugstināts sakņu spiediens, lai ūdens un barības vielas nonāktu koka augšdaļās.
