ராட்சத மரங்கள் படைப்புக்கு சாட்சி. ஏன் தண்டு மேல் தண்ணீர் எழுகிறது? மரங்களில் நீர் எப்படி எழுகிறது

நீர் மின்னோட்டத்தின் முக்கிய இயந்திரங்கள்
நீர் மின்னோட்டத்தின் இரண்டு இறுதி மோட்டார்களின் செயல்பாட்டின் காரணமாக வேர் அமைப்பு மூலம் தண்ணீரை உறிஞ்சுவது ஏற்படுகிறது: மேல்இறுதி மோட்டார், அல்லது ஆவியாதல் (டிரான்ஸ்பிரேஷன்), மற்றும் கீழ் முனை மோட்டார் அல்லது ரூட் மோட்டார். ஒரு ஆலையில் நீரின் ஓட்டம் மற்றும் இயக்கத்தை ஏற்படுத்தும் முக்கிய சக்தியானது டிரான்ஸ்பிரேஷனின் உறிஞ்சும் விசை ஆகும், இதன் விளைவாக நீர் ஆற்றலின் சாய்வு ஏற்படுகிறது. நீர் சாத்தியம் என்பது நீர் நகர்த்துவதற்கு பயன்படுத்தும் ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும். நீர் திறன் மற்றும் உறிஞ்சும் விசை ஆகியவை முழுமையான மதிப்பில் சமமாக இருக்கும், ஆனால் குறியில் எதிரெதிர். கொடுக்கப்பட்ட அமைப்பின் குறைவான நீர் செறிவு, அதன் நீர் திறன் குறைவாக (அதிக எதிர்மறை). டிரான்ஸ்பிரேஷன் செயல்பாட்டின் போது ஒரு ஆலை தண்ணீரை இழக்கும் போது, ​​இலை செல்கள் தண்ணீருடன் நிறைவுற்றதாக மாறும், இதன் விளைவாக, உறிஞ்சும் சக்தி எழுகிறது (நீர் திறன் குறைகிறது). நீரின் ஓட்டம் அதிக உறிஞ்சும் சக்தியின் திசையில் செல்கிறது, அல்லது குறைந்த நீர் சாத்தியம்.
இவ்வாறு, ஒரு ஆலையில் நீர் ஓட்டத்தின் மேல் முனை மோட்டார் இலை டிரான்ஸ்பிரேஷனின் உறிஞ்சும் சக்தியாகும், மேலும் அதன் வேலை வேர் அமைப்பின் முக்கிய செயல்பாடுகளுடன் சிறிய தொடர்பைக் கொண்டுள்ளது. உண்மையில், இறந்த வேர் அமைப்பு மூலம் நீர் தளிர்களுக்குள் நுழைய முடியும் என்று சோதனைகள் காட்டுகின்றன, மேலும் இந்த விஷயத்தில் நீரின் உறிஞ்சுதல் கூட துரிதப்படுத்தப்படுகிறது.
நீர் மின்னோட்டத்தின் மேல் முனை மோட்டாரைத் தவிர, தாவரங்களில் கீழ் முனை மோட்டார் உள்ளது. போன்ற நிகழ்வுகளின் உதாரணத்தால் இது நன்கு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது குட்டேஷன்.
ஆவியாவதைத் தடுக்கும் அதிக காற்று ஈரப்பதத்தின் நிலைமைகளின் கீழ், செல்கள் தண்ணீரில் நிறைவுற்ற தாவரங்களின் இலைகள், ஒரு சிறிய அளவு கரைந்த பொருட்களுடன் நீர்த்துளி-திரவ நீரைச் சுரக்கின்றன - குடேஷன். சிறப்பு நீர் ஸ்டோமாட்டா - ஹைட்ரேட்டர்கள் மூலம் திரவம் வெளியிடப்படுகிறது. வெளியிடப்படும் திரவம் குட்டா. இவ்வாறு, குடலிறக்கச் செயல்முறையானது டிரான்ஸ்பிரேஷன் இல்லாத நிலையில் நிகழும் நீரின் ஒரு வழி ஓட்டத்தின் விளைவாகும், எனவே இது வேறு சில காரணங்களால் ஏற்படுகிறது.
நிகழ்வைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது அதே முடிவை அடையலாம் கலங்குவதுசெடிகள். நீங்கள் ஒரு செடியின் தளிர்களை வெட்டி, வெட்டு முனையில் ஒரு கண்ணாடிக் குழாயை இணைத்தால், அதன் வழியாக திரவம் உயரும். இது கரைந்த பொருட்களுடன் கூடிய நீர் - சாறு என்று பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், குறிப்பாக வசந்த காலத்தில், தாவர கிளைகளை வெட்டும்போது அழுவதும் காணப்படுகிறது. வெளியிடப்பட்ட திரவத்தின் (சாப்) அளவு ரூட் அமைப்பின் அளவை விட பல மடங்கு அதிகமாக இருப்பதாக தீர்மானங்கள் காட்டுகின்றன. இவ்வாறு, அழுவது என்பது வெட்டப்பட்டதன் விளைவாக திரவத்தின் கசிவு மட்டுமல்ல. மேற்கூறியவை அனைத்தும் அழுகுதல் போன்ற முடிவிற்கு இட்டுச் செல்கின்றன, இது வேர் அமைப்புகளின் வழியாக நீரின் ஒரு வழி ஓட்டம், டிரான்ஸ்பிரேஷனிலிருந்து சுயாதீனமாக இருப்பதுடன் தொடர்புடையது. டிரான்ஸ்பிரேஷன் செயல்முறையிலிருந்து சுயாதீனமான, கரைந்த பொருள்களைக் கொண்ட பாத்திரங்கள் வழியாக நீரின் ஒரு வழி ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தும் சக்தி, வேர் அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வேர் அழுத்தத்தின் இருப்பு நீர் மின்னோட்டத்தின் கீழ் முனை மோட்டாரைப் பற்றி பேச அனுமதிக்கிறது. தாவரத்தின் மேல்-நிலத்தடி பகுதிகளை வெட்டிய பின் இடதுபுறத்தில் பிரஷர் கேஜை இணைப்பதன் மூலமோ அல்லது பல்வேறு செறிவுகளின் தொடர்ச்சியான தீர்வுகளில் வேர் அமைப்பை வைப்பதன் மூலமும் அழுகையை நிறுத்தும் ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும் வேர் அழுத்தத்தை அளவிடலாம். ரூட் அழுத்தம் தோராயமாக 0.1 - 0.15 MPa (D.A. Sabinin) என்று மாறியது. சோவியத் ஆராய்ச்சியாளர்கள் எல்.வி. மொஹேவா மற்றும் வி.என்.ஜோல்கேவிச் ஆகியோரால் அழுகையை நிறுத்தும் செறிவு பசோக்கின் செறிவைக் காட்டிலும் அதிகமாக உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. அழுகை செறிவு சாய்வுக்கு எதிராக செல்லலாம் என்ற கருத்தை வெளிப்படுத்த இது எங்களுக்கு அனுமதித்தது. அனைத்து உயிரணு வாழ்க்கை செயல்முறைகளும் சாதாரணமாக நிகழும் நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே அழுகை ஏற்படுகிறது என்பதும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. வேர் செல்களை அழிப்பது மட்டுமல்லாமல், அவற்றின் முக்கிய செயல்பாட்டின் தீவிரம் குறைவதும், முதன்மையாக சுவாசத்தின் தீவிரம், அழுவதை நிறுத்துகிறது. ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில், சுவாச விஷங்களின் செல்வாக்கின் கீழ், மற்றும் வெப்பநிலை குறையும் போது, ​​அழுகை நிறுத்தப்படும். மேலே உள்ள அனைத்தும் சபினின் பின்வரும் வரையறையை வழங்க அனுமதிக்கின்றன: அழுகிற தாவரங்கள்- இது நீர் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்களின் வாழ்நாள் முழுவதும் ஒரு வழி ஓட்டமாகும், இது ஏரோபிக் செயலாக்கத்தைப் பொறுத்து. டி.ஏ. சபினின் வேரில் ஒரு வழி நீர் ஓட்டத்தின் பொறிமுறையை விளக்கினார். இந்த கருதுகோளின் படி, ரூட் செல்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் துருவப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரே கலத்தின் வெவ்வேறு பெட்டிகளில் வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகள் வேறுபட்டவை என்பதில் இது வெளிப்படுகிறது. உயிரணுவின் ஒரு பகுதியில், சிதைவின் தீவிர செயல்முறைகள் உள்ளன, குறிப்பாக, மாவுச்சத்தை சர்க்கரைகளாக மாற்றுகிறது, இதன் விளைவாக செல் சாப்பின் செறிவு அதிகரிக்கிறது. கலத்தின் எதிர் முனையில், தொகுப்பு செயல்முறைகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, இதன் காரணமாக கலத்தின் இந்த பகுதியில் கரைசல்களின் செறிவு குறைகிறது. சுற்றுச்சூழலில் போதுமான அளவு தண்ணீர் இருந்தால் மட்டுமே இந்த வழிமுறைகள் அனைத்தும் செயல்படும் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும் மற்றும் வளர்சிதை மாற்றம் பாதிக்கப்படவில்லை.
மற்றொரு கருதுகோளின் படி, சுவாசத்தின் தீவிரத்தில் ஆலை அழுவதை சார்ந்திருப்பது மறைமுகமானது. கார்டெக்ஸின் செல்களுக்கு அயனிகளை வழங்க சுவாசத்தின் ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கிருந்து அவை சைலேம் பாத்திரங்களில் வெளியேற்றப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, சைலேம் பாத்திரங்களில் உப்புகளின் செறிவு அதிகரிக்கிறது, இது நீரின் ஓட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

ஆலை வழியாக நீர் இயக்கம்
ரூட் செல்கள் மூலம் உறிஞ்சப்படும் நீர், டிரான்ஸ்பிரேஷன் காரணமாக எழும் நீர் ஆற்றல்களின் வேறுபாட்டின் செல்வாக்கின் கீழ், அதே போல் வேர் அழுத்தத்தின் சக்தி, சைலேம் பாதைகளுக்கு நகர்கிறது. நவீன கருத்துகளின்படி, வேர் அமைப்பில் உள்ள நீர் உயிரணுக்கள் வழியாக மட்டும் நகரும். 1932 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் உடலியல் நிபுணர் மன்ச், வேர் அமைப்பில் இரண்டு ஒப்பீட்டளவில் சுயாதீனமான தொகுதிகளின் இருப்பு பற்றிய யோசனையை உருவாக்கினார், இதன் மூலம் நீர் நகரும் - அப்போபிளாஸ்ட் மற்றும் சிம்ப்ளாஸ்ட். அப்போபிளாஸ்ட் -இது வேரின் இலவச இடமாகும், இதில் இன்டர்செல்லுலர் இடைவெளிகள், செல் சவ்வுகள் மற்றும் சைலேம் பாத்திரங்கள் உள்ளன. சிம்பிளாஸ்ட் -இது அனைத்து செல்களின் புரோட்டோபிளாஸ்ட்களின் தொகுப்பாகும், இது ஒரு அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு மூலம் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. தனிப்பட்ட செல்களின் புரோட்டோபிளாஸ்ட்டை இணைக்கும் ஏராளமான பிளாஸ்மோடெஸ்மாட்டாவிற்கு நன்றி, சிம்ப்ளாஸ்ட் ஒரு ஒற்றை அமைப்பைக் குறிக்கிறது. அப்போப்ளாஸ்ட் வெளிப்படையாக தொடர்ச்சியாக இல்லை, ஆனால் இரண்டு தொகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. அப்போபிளாஸ்டின் முதல் பகுதி எண்டோடெர்மல் செல்களுக்கு முன் ரூட் கார்டெக்ஸில் அமைந்துள்ளது, இரண்டாவது எண்டோடெர்மல் செல்களின் மறுபுறம் உள்ளது, மேலும் சைலேம் பாத்திரங்கள் அடங்கும். எண்டோடெர்ம் செல்கள், காஸ்பேரியன் பெல்ட்களுக்கு நன்றி, இலவச இடம் (இடைசெல்லுலார் இடைவெளிகள் மற்றும் செல் சவ்வுகள்) வழியாக நீரின் இயக்கத்திற்கு ஒரு தடையாக உள்ளது. சைலேம் பாத்திரங்களுக்குள் நுழைவதற்கு, நீர் ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு வழியாகவும், முக்கியமாக அப்போபிளாஸ்ட் வழியாகவும், சிம்ப்ளாஸ்ட் வழியாக ஓரளவு மட்டுமே செல்ல வேண்டும். இருப்பினும், எண்டோடெர்மல் செல்களில், நீரின் இயக்கம் சிம்ப்ளாஸ்டில் நிகழ்கிறது. அடுத்து, நீர் சைலம் பாத்திரங்களில் நுழைகிறது. பின்னர் நீரின் இயக்கம் வேர், தண்டு மற்றும் இலையின் வாஸ்குலர் அமைப்பின் மூலம் நிகழ்கிறது.
தண்டின் பாத்திரங்களிலிருந்து, இலைக்காம்பு அல்லது இலை உறை வழியாக நீர் இலைக்குள் செல்கிறது. இலை கத்தியில், நீர் கடத்தும் பாத்திரங்கள் நரம்புகளில் அமைந்துள்ளன. நரம்புகள் படிப்படியாக வெளியேறி சிறியதாக மாறும். நரம்புகளின் வலையமைப்பு அடர்த்தியானது, இலையின் மீசோபில் செல்களுக்குச் செல்லும் போது குறைவான எதிர்ப்பை நீர் சந்திக்கிறது. சில நேரங்களில் இலை நரம்புகளின் பல சிறிய கிளைகள் உள்ளன, அவை கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு கலத்திற்கும் தண்ணீரை வழங்குகின்றன. கலத்தில் உள்ள அனைத்து நீரும் சமநிலை நிலையில் உள்ளது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், தண்ணீருடன் செறிவூட்டல் அர்த்தத்தில், வெற்றிட, சைட்டோபிளாசம் மற்றும் செல் சவ்வு இடையே ஒரு சமநிலை உள்ளது, அவற்றின் நீர் திறன்கள் சமமாக இருக்கும். உறிஞ்சும் சக்தியின் சாய்வு காரணமாக நீர் ஒரு கலத்திலிருந்து கலத்திற்கு நகர்கிறது.
ஆலையில் உள்ள அனைத்து நீரும் ஒரே ஒரு இணைக்கப்பட்ட அமைப்பைக் குறிக்கிறது. நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் இருப்பதால் ஒட்டுதல் படைகள்(ஒற்றுமை), நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றுக்கொன்று அதிக ஈடுபாட்டைக் கொண்டிருப்பதால், நீர் 10 மீட்டருக்கும் அதிகமான உயரத்திற்கு உயர்கிறது. நீர் மற்றும் பாத்திரங்களின் சுவர்களுக்கு இடையில் ஒருங்கிணைந்த சக்திகளும் உள்ளன.
பாத்திரங்களில் உள்ள நீர் நூல்களின் பதற்றத்தின் அளவு நீரின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஆவியாதல் செயல்முறைகளின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது. இவை அனைத்தும் தாவர உயிரினத்தை ஒற்றை நீர் அமைப்பை பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது மற்றும் ஆவியாக்கப்பட்ட நீரின் ஒவ்வொரு துளியையும் நிரப்ப வேண்டிய அவசியமில்லை.
கப்பல்களின் தனிப்பட்ட பிரிவுகளில் காற்று நுழையும் நிகழ்வில், அவை நீர் கடத்தலின் பொது மின்னோட்டத்திலிருந்து வெளிப்படையாக அணைக்கப்படுகின்றன. இது ஆலை வழியாக நீர் இயக்கத்தின் பாதை (படம் 1).

அரிசி. 1. ஆலையில் நீரின் பாதை.

ஆலை வழியாக நீர் நகரும் வேகம் நாள் முழுவதும் மாறுகிறது. பகல் நேரத்தில் இது மிகவும் பெரியதாக இருக்கும். அதே நேரத்தில், பல்வேறு வகையான தாவரங்கள் நீர் இயக்கத்தின் வேகத்தில் வேறுபடுகின்றன. வெப்பநிலை மாற்றங்கள் மற்றும் வளர்சிதை மாற்ற தடுப்பான்களின் அறிமுகம் நீரின் இயக்கத்தை பாதிக்காது. அதே நேரத்தில், இந்த செயல்முறை, ஒருவர் எதிர்பார்ப்பது போல, டிரான்ஸ்பிரேஷன் வீதம் மற்றும் நீர் கடத்தும் பாத்திரங்களின் விட்டம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. பரந்த பாத்திரங்களில், நீர் குறைந்த எதிர்ப்பை எதிர்கொள்கிறது. இருப்பினும், காற்று குமிழ்கள் பரந்த பாத்திரங்களுக்குள் வரலாம் அல்லது நீரின் ஓட்டத்தில் வேறு சில தொந்தரவுகள் ஏற்படலாம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

வீடியோ: தண்டு வழியாக நீர் மற்றும் கரிமப் பொருட்களின் இயக்கம்.

பூக்கும் தாவரங்களின் சைலேம் இரண்டு வகையான கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை நீர், டிராக்கிடுகள் மற்றும் பாத்திரங்களைக் கொண்டு செல்கின்றன. பூச்சி. 8.2.1 ஒளி நுண்ணோக்கியில் தொடர்புடைய செல்கள் எப்படி இருக்கும், அதே போல் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்ட மைக்ரோகிராஃப்கள் (படம் 8.11) பற்றி ஏற்கனவே பேசினோம். பிரிவில் இரண்டாம் xylem (மரம்) கட்டமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம். 21.6.6.

சைலேம், புளோம் உடன் சேர்ந்து, உயர் தாவரங்களின் கடத்தும் திசுவை உருவாக்குகிறது. இந்த துணி என்று அழைக்கப்படும் கொண்டுள்ளது கடத்தும் மூட்டைகள், இது சிறப்பு குழாய் கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. படத்தில். படம் 14.15, வாஸ்குலர் மூட்டைகள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் அவை இருமுனை மற்றும் ஒற்றைத் தாவரங்களின் முதன்மை தண்டுகளில் எவ்வாறு அமைந்துள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது.

14.19. டைகோட்டிலெடோனஸ் மற்றும் மோனோகோட்டிலெடோனஸ் தாவரங்களில் முதன்மை தண்டுகளின் கட்டமைப்பில் உள்ள வேறுபாடுகளை அட்டவணை வடிவத்தில் சுருக்கவும்.

14.20. பின்வரும் திசு கூறுகளின் முப்பரிமாண வடிவம் என்ன: a) மேல்தோல்; b) சைலம்; இ) டைகோடைலிடன் பெரிசைக்கிள் மற்றும் ஈ) பித்?

xylem ஐ மேலே நகர்த்த முடியும் என்பதை, வெட்டப்பட்ட தண்டின் கீழ் முனையை eosin போன்ற ஒரு சாயத்தின் நீர்த்த கரைசலில் மூழ்கடிப்பதன் மூலம் மிக எளிதாக நிரூபிக்க முடியும். சாயம் சைலேம் வழியாக உயர்ந்து இலை நரம்புகளின் வலையமைப்பு முழுவதும் பரவுகிறது. மெல்லிய பகுதிகளை எடுத்து ஒளி நுண்ணோக்கியில் பார்த்தால், சாயம் சைலேமில் காணப்படும்.

சைலேம் தண்ணீரை நடத்துகிறது என்பது "ரிங்கிங்" மூலம் சோதனைகள் மூலம் சிறப்பாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே இத்தகைய சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, இது ஒரு உயிரினத்தில் ஒரு பொருளின் பாதையை மிகவும் எளிதாக்குகிறது. சோதனையின் ஒரு பதிப்பில், புளோயத்துடன் பட்டையின் வளையம் வெட்டப்பட்டது. சோதனை மிக நீண்டதாக இல்லாவிட்டால், அத்தகைய "ரிங்கிங்" தண்டு வழியாக நீரின் எழுச்சியை பாதிக்காது. இருப்பினும், நீங்கள் பட்டையின் ஒரு பகுதியை தோலுரித்து, பட்டையின் துண்டை சேதப்படுத்தாமல் சைலேமை வெட்டினால், செடி விரைவில் வாடிவிடும்.

சைலேம் வழியாக நீரின் இயக்கத்தை விளக்கும் எந்தவொரு கோட்பாடும் பின்வரும் அவதானிப்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாமல் இருக்க முடியாது:

1. Xylem நாளங்கள் ஒரு குறுகிய லுமேன் கொண்ட இறந்த குழாய்கள் ஆகும், இதன் விட்டம் "கோடை" மரத்தில் 0.01 மிமீ முதல் "வசந்த" மரத்தில் தோராயமாக 0.2 மிமீ வரை மாறுபடும்.

2. பெரிய அளவிலான நீர் ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக கொண்டு செல்லப்படுகிறது: உயரமான மரங்களில், 8 மீ/ம வரை நீர் உயரும் விகிதங்கள் பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளன, மற்ற தாவரங்களில் இது பெரும்பாலும் 1 மீ/ம.

3. உயரமான மரத்தின் உச்சிக்கு இத்தகைய குழாய்கள் மூலம் தண்ணீரை உயர்த்த, சுமார் 4000 kPa அழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. மிக உயரமான மரங்கள் - கலிஃபோர்னிய ராட்சத சீக்வோயாஸ் (கப்பல்கள் இல்லாத மற்றும் மூச்சுக்குழாய்கள் மட்டுமே உள்ள ஊசியிலை மரங்கள்) மற்றும் ஆஸ்திரேலிய யூகலிப்டஸ் மரங்கள் - தந்துகி சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் அதிக மேற்பரப்பு பதற்றம் காரணமாக மெல்லிய தந்துகி குழாய்கள் வழியாக நீர் உயர்கிறது. இருப்பினும், இந்த சக்திகளால் மட்டுமே, மிக மெல்லிய சைலேம் பாத்திரங்கள் வழியாகவும், தண்ணீர் 3 மீட்டருக்கு மேல் உயராது.

இந்த அவதானிப்புகள் அனைத்தும் கோட்பாட்டின் மூலம் திருப்திகரமாக விளக்கப்பட்டுள்ளன கிளட்ச்(ஒற்றுமை), அல்லது கோட்பாடு பதற்றம். இந்த கோட்பாட்டின் படி, இலை செல்களில் இருந்து நீர் ஆவியாதல் காரணமாக வேர்களில் இருந்து நீர் எழுகிறது. நாம் ஏற்கனவே பகுதியில் கூறியது போல். 14.3, ஆவியாதல் சைலேமுக்கு அருகில் உள்ள செல்களின் நீர் திறன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, அதிக நீர் ஆற்றலைக் கொண்ட சைலேம் சாற்றில் இருந்து நீர் இந்த செல்களுக்குள் நுழைகிறது; அவ்வாறு செய்யும்போது, ​​படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நரம்புகளின் முனைகளில் உள்ள சைலேம் நாளங்களின் ஈரமான செல்லுலோஸ் செல் சுவர்கள் வழியாகச் செல்கிறது. 14.7.

சைலேம் பாத்திரங்கள் தண்ணீரில் நிரப்பப்படுகின்றன, மேலும் நீர் பாத்திரங்களை விட்டு வெளியேறும்போது, ​​நீர் நிரலில் பதற்றம் உருவாகிறது. இது தண்டு வழியாக இலையிலிருந்து வேர் வரை பரவுகிறது கிளட்ச்நீர் மூலக்கூறுகளின் (ஒற்றுமை). இந்த மூலக்கூறுகள் ஒன்றுக்கொன்று "ஒட்டிக்கொள்ள" முனைகின்றன, ஏனெனில் அவை துருவமாகவும், மின் சக்திகளால் ஒன்றுக்கொன்று ஈர்க்கப்பட்டு பின்னர் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன (பிரிவு 5.1.2). கூடுதலாக, அவர்கள் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் இரத்த நாளங்களின் சுவர்களில் ஒட்டிக்கொள்கிறார்கள் ஒட்டுதல். நீர் மூலக்கூறுகளின் உயர் ஒருங்கிணைப்பு என்பது நீரின் ஒரு நெடுவரிசையை உடைக்க ஒப்பீட்டளவில் பெரிய இழுவிசை விசை தேவைப்படுகிறது; வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நீர் நிரல் அதிக இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளது. xylem பாத்திரங்களில் உள்ள பதற்றம் அத்தகைய சக்தியை அடைகிறது, அது நீரின் முழு நெடுவரிசையையும் மேல்நோக்கி இழுக்க முடியும், இது ஒரு வெகுஜன ஓட்டத்தை உருவாக்குகிறது; இந்த வழக்கில், அண்டை வேர் செல்களிலிருந்து வேர்களில் உள்ள அத்தகைய நெடுவரிசையின் அடிப்பகுதியில் நீர் நுழைகிறது. சைலேம் பாத்திரங்களின் சுவர்களும் அதிக வலிமை கொண்டவை மற்றும் உள்நோக்கி அழுத்தப்படாமல் இருப்பது அவசியம்.

இந்த வலிமை லிக்னின் மற்றும் செல்லுலோஸ் மூலம் வழங்கப்படுகிறது. டென்ட்ரோமீட்டர் எனப்படும் கருவியைப் பயன்படுத்தி மரங்களில் உள்ள தண்டு விட்டத்தில் தினசரி மாற்றங்களை அளவிடுவதன் மூலம் சைலேம் பாத்திரங்களின் உள்ளடக்கங்கள் ஒரு பெரிய இழுவிசை சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளன என்பதற்கான சான்றுகள் பெறப்பட்டன. குறைந்தபட்ச மதிப்புகள் பகல்நேரத்தில் பதிவு செய்யப்பட்டன, அப்போது டிரான்ஸ்பிரேஷன் விகிதம் அதிகபட்சமாக இருக்கும். தனிப்பட்ட xylem நாளங்களின் சிறிய சுருக்கம் சேர்க்கப்பட்டு, முழு உடற்பகுதியின் விட்டத்தில் முற்றிலும் அளவிடக்கூடிய குறைவைக் கொடுத்தது.

ஒரு சைலேம் சாப் நெடுவரிசைக்கான இழுவிசை வலிமையின் மதிப்பீடுகள் சுமார் 3000 முதல் 30,000 kPa வரை இருக்கும், குறைந்த மதிப்புகள் சமீபத்தில் பெறப்பட்டன. இலைகள் சுமார் -4000 kPa நீர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் சைலேம் சாப் பத்தியின் வலிமை உருவாக்கப்பட்ட பதற்றத்தைத் தாங்க போதுமானதாக இருக்கலாம். இது சாத்தியம், நிச்சயமாக, ஒரு நெடுவரிசை நீர் சில நேரங்களில் சிதைந்துவிடும், குறிப்பாக பெரிய விட்டம் கொண்ட பாத்திரங்களில்.

இந்தக் கோட்பாட்டின் விமர்சகர்கள், சாறு நெடுவரிசையின் தொடர்ச்சியின் எந்தவொரு இடையூறும் உடனடியாக முழு ஓட்டத்தையும் நிறுத்த வேண்டும் என்று சுட்டிக்காட்டுகின்றனர், ஏனெனில் பாத்திரம் காற்று மற்றும் நீராவியால் நிரப்பப்பட வேண்டும் (நிகழ்வு குழிவுறுதல்) குழிவுறுதல் வலுவான குலுக்கல், உடற்பகுதியின் வளைவு அல்லது தண்ணீர் இல்லாததால் ஏற்படலாம். கோடை காலத்தில் மரத்தடியில் உள்ள நீரின் அளவு படிப்படியாகக் குறைந்து, மரம் காற்றினால் நிரப்பப்படும் என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. மரம் சிறந்த மிதக்கும் தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால் இது மரத் தொழிலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், சில கப்பல்களில் நீர் நிரலின் சிதைவு நீர் பரிமாற்ற விகிதத்தை பெரிதும் பாதிக்காது. நீர் ஒரு பாத்திரத்தில் இருந்து மற்றொரு பாத்திரத்திற்கு செல்கிறது அல்லது ஏர் பிளக்கைக் கடந்து, அண்டை பாரன்கிமா செல்கள் மற்றும் அவற்றின் சுவர்களில் நகர்கிறது என்பதன் மூலம் இதை விளக்கலாம். கூடுதலாக, கணக்கீடுகளின் படி, கவனிக்கப்பட்ட ஓட்ட விகிதத்தை பராமரிக்க, எந்த நேரத்திலும் குறைந்தபட்சம் ஒரு சிறிய பகுதி பாத்திரங்கள் செயல்பட போதுமானது. சில மரங்கள் மற்றும் புதர்களில், நீர் மரத்தின் இளைய வெளிப்புற அடுக்குடன் மட்டுமே நகர்கிறது, இது அழைக்கப்படுகிறது சப்வுட். ஓக் மற்றும் சாம்பலில், எடுத்துக்காட்டாக, நீர் முக்கியமாக நடப்பு ஆண்டின் பாத்திரங்கள் வழியாக நகர்கிறது, மீதமுள்ள சப்வுட் நீர் இருப்புப் பொருளாக செயல்படுகிறது. வளரும் பருவத்தில், மேலும் மேலும் புதிய கப்பல்கள் எல்லா நேரத்திலும் சேர்க்கப்படுகின்றன, ஆனால் அவற்றில் பெரும்பாலானவை பருவத்தின் தொடக்கத்தில், ஓட்ட விகிதம் அதிகமாக இருக்கும் போது உருவாகின்றன.

சைலேம் வழியாக நீரின் இயக்கத்தில் ஈடுபடும் இரண்டாவது சக்தி வேர் அழுத்தம். கிரீடம் துண்டிக்கப்பட்ட தருணத்தில் அதைக் கண்டறிந்து அளவிட முடியும், மேலும் வேர்களைக் கொண்ட தண்டு சைலேம் பாத்திரங்களிலிருந்து சாற்றை சுரக்கிறது. இந்த வெளியேற்ற செயல்முறை சயனைடு மற்றும் பிற சுவாச தடுப்பான்களால் ஒடுக்கப்படுகிறது மற்றும் ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறை அல்லது வெப்பநிலை குறையும் போது நிறுத்தப்படும். இந்த பொறிமுறையானது வேலை செய்ய, நீர் ஆற்றலைக் குறைக்கும் உப்புகள் மற்றும் பிற நீரில் கரையக்கூடிய பொருட்களின் சைலேம் சாற்றில் செயலில் சுரப்பு தேவை என்று தோன்றுகிறது. அண்டை வேர் செல்களில் இருந்து சவ்வூடுபரவல் மூலம் நீர் சைலேமுக்குள் நுழைகிறது.

ரூட் அழுத்தத்தால் உருவாக்கப்பட்ட சுமார் 100-200 kPa (விதிவிலக்கான சந்தர்ப்பங்களில் 800 kPa வரை) நேர்மறை ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் பொதுவாக சைலேமில் நீரின் இயக்கத்தை உறுதிப்படுத்த போதுமானதாக இல்லை, ஆனால் பல தாவரங்களில் அதன் பங்களிப்பு சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி உள்ளது. மெதுவாக பரவும் மூலிகை வடிவங்களில், இந்த அழுத்தம், குடலை ஏற்படுத்துவதற்கு போதுமானது. குட்டேஷன்- இது தாவரத்தின் மேற்பரப்பில் திரவத்தின் சொட்டு வடிவில் தண்ணீரை அகற்றுவதாகும் (வெளியேற்றத்தின் போது, ​​நீராவி வடிவில் தண்ணீர் வெளியேறுகிறது). டிரான்ஸ்பிரேஷனைக் குறைக்கும் அனைத்து நிலைமைகளும், அதாவது குறைந்த வெளிச்சம், அதிக ஈரப்பதம் போன்றவை, குடலை ஊக்குவிக்கிறது. இது பல வெப்பமண்டல மழைக்காடு தாவரங்களில் மிகவும் பொதுவானது மற்றும் இளம் நாற்றுகளின் இலைகளின் நுனிகளில் அடிக்கடி காணப்படுகிறது.

14.21. xylem இன் பண்புகளை பட்டியலிடுக, இதன் காரணமாக அது நீண்ட தூரத்திற்கு நீர் மற்றும் அதில் கரைந்துள்ள பொருட்களின் போக்குவரத்தை உறுதி செய்கிறது.

பூக்கும் தாவரங்களின் சைலம்இரண்டு வகையான நீர்-கடத்தும் கட்டமைப்புகள் உள்ளன - டிராக்கிடுகள் மற்றும் பாத்திரங்கள். கட்டுரையில், இந்த கட்டமைப்புகள் ஒரு ஒளி நுண்ணோக்கியில் எவ்வாறு தோற்றமளிக்கின்றன, அதே போல் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்ட மைக்ரோகிராஃப்களிலும் நாம் ஏற்கனவே பேசினோம். இரண்டாம் நிலை சைலேமின் (மரம்) அமைப்பு கட்டுரையில் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது. சைலேம் மற்றும் புளோயம் ஆகியவை உயர் அல்லது வாஸ்குலர் தாவரங்களின் கடத்தும் திசுக்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த திசு வாஸ்குலர் மூட்டைகள் என்று அழைக்கப்படுவதைக் கொண்டுள்ளது, அதன் அமைப்பு மற்றும் விநியோகம் ஒரு முதன்மை அமைப்பைக் கொண்ட இருகோடிலிடோனஸ் தாவரங்களின் தண்டுகளில் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

என்ன சைலேம் வழியாக நீர் உயர்கிறது, ஈசின் போன்ற ஒரு சாயத்தின் நீர்த்த அக்வஸ் கரைசலில் படப்பிடிப்பின் வெட்டு முனையை மூழ்கடிப்பதன் மூலம் எளிதாக நிரூபிக்க முடியும். நிற திரவம், தண்டு வரை பரவி, இலைகள் வழியாக இயங்கும் நரம்புகளின் வலையமைப்பை நிரப்புகிறது. மெல்லிய பகுதிகளை எடுத்து ஒளி நுண்ணோக்கியின் கீழ் ஆய்வு செய்தால், சாயம் சைலேமில் இருப்பது கண்டறியப்படுகிறது.

மிகவும் பயனுள்ள ஆதாரம் சைலேம் வழியாக நீர் உயர்கிறது"ரிங்கிங்" உடன் பரிசோதனைகளை கொடுங்கள். கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே இத்தகைய சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, இது ஒரு உயிரினத்தில் உள்ள பொருட்களின் பாதையை மிகவும் எளிதாக்குகிறது. சோதனையின் ஒரு பதிப்பில், மரப்பட்டையின் ஒரு குறுகிய வளையம் மரத்தடியில் இருந்து ஃப்ளோயத்துடன், அதாவது ஃப்ளோயத்துடன் அகற்றப்படுகிறது. இதற்குப் பிறகு நீண்ட காலத்திற்கு, வெட்டப்பட்ட வளையத்திற்கு மேலே அமைந்துள்ள தளிர்கள் சாதாரணமாக வளர்கின்றன: எனவே, அத்தகைய வளையம் தண்டு வழியாக நீரின் எழுச்சியை பாதிக்காது. இருப்பினும், நீங்கள் ஒரு மரப்பட்டையைத் தூக்கி, அதன் அடியில் இருந்து மரத்தின் ஒரு பகுதியை, அதாவது சைலேமை வெட்டினால், செடி விரைவாக வாடிவிடும். இதனால், இந்த கடத்தும் திசுவுடன் துல்லியமாக மண்ணிலிருந்து தளிர்களுக்குள் நீர் நகர்கிறது.

எந்தக் கோட்பாடும் விளக்குகிறது xylem மூலம் நீர் போக்குவரத்து, பின்வரும் அவதானிப்புகளை புறக்கணிக்க முடியாது.

1. சைலேமின் உடற்கூறியல் கூறுகள்- மெல்லிய இறந்த குழாய்கள், விட்டம் "கோடை" மரத்தில் 0.01 மிமீ முதல் "வசந்த" மரத்தில் 0.2 மிமீ வரை மாறுபடும்.
2. பெரிய அளவுகள் சைலேம் வழியாக நீர் நகர்கிறதுஒப்பீட்டளவில் அதிக வேகத்தில்: உயரமான மரங்களுக்கு இது 8 m/h வரை இருக்கும், மற்ற தாவரங்களுக்கு இது 1 m/h ஆகும்.
3. அத்தகைய குழாய்கள் மூலம் தண்ணீரை உயர்த்துவது ஒரு உயரமான மரத்தின் உச்சிக்குசுமார் 4000 kPa அழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. மிக உயரமான மரங்கள் - கலிபோர்னியாவில் உள்ள ரெட்வுட்ஸ் மற்றும் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள யூகலிப்டஸ் - 100 மீட்டருக்கும் அதிகமான உயரத்தை அடைகின்றன, அதன் உயர் மேற்பரப்பு பதற்றம் (இந்த நிகழ்வு தந்துகி என்று அழைக்கப்படுகிறது), ஆனால் இந்த சக்திகளால் மட்டுமே நீர் மெல்லிய ஈரமான குழாய்கள் வழியாக உயரும். மிக மெல்லிய சைலேம் பாத்திரங்கள் வழியாகவும் தண்ணீர் 3 மீட்டருக்கு மேல் உயராது.

இதற்கு திருப்திகரமான விளக்கம் இணைப்புக் கோட்பாடு உண்மைகளைத் தருகிறது(ஒற்றுமை), அல்லது பதற்றம் கோட்பாடு. இந்த கோட்பாட்டின் படி, வேர்களில் இருந்து நீர் எழுவது இலை செல்கள் மூலம் ஆவியாதல் காரணமாகும். நாம் ஏற்கனவே கட்டுரையில் கூறியது போல், ஆவியாதல் சைலேமுக்கு அருகில் உள்ள மீசோபில் செல்களின் நீர் திறனைக் குறைக்கிறது, மேலும் நீர் இந்த செல்களுக்குள் xylem சாப்பில் இருந்து நுழைகிறது, அதன் நீர் திறன் அதிகமாக உள்ளது; அவ்வாறு செய்யும்போது, ​​படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நரம்புகளின் முனைகளில் ஈரமான செல் சுவர்கள் வழியாக செல்கிறது.

சைலேம் பாத்திரங்கள்தொடர்ச்சியான நீரை நிரப்புகிறது; நீர் பாத்திரங்களை விட்டு வெளியேறும்போது, ​​இந்த நெடுவரிசையில் பதற்றம் உருவாக்கப்படுகிறது; நீர் மூலக்கூறுகளின் ஒட்டுதல் (ஒற்றுமை) காரணமாக இது தண்டு வழியாக வேருக்கு பரவுகிறது. இந்த மூலக்கூறுகள் ஒன்றுக்கொன்று "ஒட்டிக்கொள்ள" முனைகின்றன, ஏனெனில் அவை துருவமாகவும், மின் சக்திகளால் ஒன்றுக்கொன்று ஈர்க்கப்பட்டு பின்னர் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன. கூடுதலாக, அவர்கள் xylem பாத்திரங்களின் சுவர்களில் ஈர்க்கப்படுகிறார்கள், அதாவது, அவர்கள் அவற்றைக் கடைப்பிடிக்கின்றனர். நீர் மூலக்கூறுகளின் வலுவான ஒருங்கிணைப்பு அதன் நெடுவரிசையை உடைப்பது கடினம் - இது அதிக இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளது. சைலேம் செல்களில் இழுவிசை அழுத்தமானது, ஒரு வால்யூமெட்ரிக் ஃப்ளோ பொறிமுறையின் மூலம் முழு நீர் நிரலையும் மேல்நோக்கி நகர்த்தக்கூடிய ஒரு சக்தியை உருவாக்குகிறது. கீழே இருந்து, தண்ணீர் அண்டை ரூட் செல்கள் இருந்து xylem நுழைகிறது. xylem உறுப்புகளின் சுவர்கள் திடமானவை மற்றும் உள்ளே அழுத்தம் குறையும் போது இடிந்துவிடாமல் இருப்பது மிகவும் முக்கியம், நீங்கள் ஒரு மென்மையான வைக்கோல் மூலம் ஒரு காக்டெய்ல் உறிஞ்சும் போது நடக்கும். சுவர்களின் விறைப்பு லிக்னின் மூலம் வழங்கப்படுகிறது. சைலேம் பாத்திரங்களுக்குள் உள்ள திரவம் அதிக அழுத்தத்துடன் (நீட்டப்பட்டது) என்பதற்கான சான்று மரத்தின் டிரங்குகளின் விட்டம் தினசரி ஏற்ற இறக்கங்களால் வழங்கப்படுகிறது, இது டென்ட்ரோகிராஃப் எனப்படும் கருவியால் அளவிடப்படுகிறது.

டிரான்ஸ்பிரேஷன் விகிதம் அதிகமாக இருக்கும் நாளில் குறைந்தபட்ச விட்டம் குறிக்கப்படுகிறது. பதற்றத்திற்குப் பின் சைலேம் பாத்திரத்தில் தண்ணீர்அதன் சுவர்களை சிறிது உள்ளே இழுக்கிறது (ஒட்டுதல் காரணமாக), மற்றும் இந்த நுண்ணிய சுருக்கங்களின் கலவையானது பீப்பாயின் ஒட்டுமொத்த "சுருக்கத்தை" அளிக்கிறது, இது சாதனத்தால் பதிவு செய்யப்படுகிறது.

வலிமை மதிப்பீடுகள் சைலேம் சாப் பத்தியின் முறிவு 3000 முதல் 3000 kPa வரை மாறுபடும், குறைந்த மதிப்புகள் பின்னர் பெறப்பட்டன. இலைகள் சுமார் -4000 kPa நீர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் சைலேம் சாப் பத்தியின் வலிமை உருவாக்கப்பட்ட பதற்றத்தைத் தாங்க போதுமானதாக இருக்கலாம். இது சாத்தியம், நிச்சயமாக, ஒரு நெடுவரிசை நீர் சில நேரங்களில் சிதைந்துவிடும், குறிப்பாக பெரிய விட்டம் கொண்ட பாத்திரங்களில்.

முன்வைக்கப்பட்ட கோட்பாட்டின் விமர்சகர்கள்சாறு நெடுவரிசையின் தொடர்ச்சியின் எந்தவொரு மீறலும் உடனடியாக முழு ஓட்டத்தையும் நிறுத்த வேண்டும் என்பதை வலியுறுத்துங்கள், ஏனெனில் பாத்திரம் காற்று மற்றும் நீராவியால் நிரப்பப்படும் (குழிவுறுதல் நிகழ்வு). குழிவுறுதல் வலுவான குலுக்கல், உடற்பகுதியின் வளைவு மற்றும் தண்ணீர் பற்றாக்குறை ஆகியவற்றால் ஏற்படலாம். கோடை காலத்தில் மரத்தடியில் உள்ள நீரின் அளவு படிப்படியாகக் குறைந்து, மரம் காற்றினால் நிரப்பப்படும் என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. இத்தகைய மரங்கள் மிதக்க எளிதாக இருப்பதால், மரம் வெட்டுபவர்கள் இதைப் பயன்படுத்திக் கொள்கிறார்கள். இருப்பினும், சில பாத்திரங்களில் உள்ள நீர் நிரலின் சிதைவு அளவீட்டு ஓட்டத்தின் ஒட்டுமொத்த வேகத்தில் சிறிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஒருவேளை உண்மை என்னவென்றால், நீர் இணையான பாத்திரங்களில் பாய்கிறது அல்லது ஏர் பிளக்கைத் தவிர்த்து, அண்டை பாரன்கிமா செல்கள் மற்றும் சுவர்களில் நகர்கிறது. கூடுதலாக, கணக்கீடுகளின்படி, கவனிக்கப்பட்ட ஓட்ட விகிதத்தை பராமரிக்க, எந்த நேரத்திலும் சைலேம் கூறுகளின் ஒரு சிறிய விகிதமாவது செயல்படுவது போதுமானது. சில மரங்கள் மற்றும் புதர்களில், சப்வுட் எனப்படும் இளைய வெளிப்புற மரத்தின் வழியாக மட்டுமே தண்ணீர் நகர்கிறது. உதாரணமாக, ஓக் மற்றும் சாம்பலில், கடத்தும் செயல்பாடு முக்கியமாக நடப்பு ஆண்டின் பாத்திரங்களால் செய்யப்படுகிறது, மேலும் மீதமுள்ள சவ்வுட் நீர் இருப்பு பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. புதிய சைலேம் பாத்திரங்கள் வளரும் பருவத்தில் உருவாகின்றன, ஆனால் முக்கியமாக தொடக்கத்தில், நீர் ஓட்டத்தின் வேகம் அதிகபட்சமாக இருக்கும் போது.

இரண்டாவது படை சைலேம் வழியாக நீரின் இயக்கத்தை உறுதி செய்தல், - வேர் அழுத்தம். கிரீடம் துண்டிக்கப்பட்ட தருணத்தில் அதைக் கண்டறிந்து அளவிட முடியும், மேலும் வேர்களைக் கொண்ட தண்டு சிறிது நேரம் சைலேம் பாத்திரங்களிலிருந்து சாற்றை சுரக்கிறது. இந்த செயல்முறை சயனைடு போன்ற சுவாச தடுப்பான்களால் ஒடுக்கப்படுகிறது, மேலும் ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறை மற்றும் வெப்பநிலை குறையும் போது நிறுத்தப்படும். இந்த பொறிமுறையின் செயல்பாட்டிற்கு உப்புக்கள் மற்றும் பிற நீரில் கரையக்கூடிய பொருட்கள் சைலேம் சாப்பில் செயலில் சுரப்பதன் காரணமாகும். இதன் விளைவாக, அதன் நீர் திறன் குறைகிறது மற்றும் நீர் சவ்வூடுபரவல் மூலம் அண்டை வேர் செல்களிலிருந்து சைலேமிற்குள் நுழைகிறது.

இந்த பொறிமுறையானது 100-200 kPa வரிசையின் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது (விதிவிலக்கான சந்தர்ப்பங்களில் 800 kPa); அவருக்கு ஒன்று சைலேம் வழியாக நீர் உயர்கிறதுபொதுவாக போதுமானதாக இல்லை, ஆனால் பல தாவரங்களில் இது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி சைலேம் ஓட்டத்தை பராமரிக்க உதவுகிறது. மெதுவாக பரவும் மூலிகை வடிவங்களில், இந்த அழுத்தம் அவற்றில் பிறழ்வை ஏற்படுத்த போதுமானது. ஒரு தாவரத்தின் மேற்பரப்பில் நீராவியை விட திரவ துளிகள் வடிவில் நீரை வெளியிடுவதற்கு இது பெயர். குறைந்த ஒளி மற்றும் அதிக ஈரப்பதம் போன்ற டிரான்ஸ்பிரேஷனைத் தடுக்கும் அனைத்து நிலைமைகளும் குடலை ஊக்குவிக்கின்றன. இது பல வெப்பமண்டல மழைக்காடு இனங்களில் பொதுவானது மற்றும் பெரும்பாலும் புல் நாற்றுகளின் இலை நுனிகளில் காணப்படுகிறது.

கலிபோர்னியாவில் காணப்படும் ரெட்வுட் மரங்கள் உலகின் மிக உயரமான மரங்களில் ஒன்றாகும். அவை 110 மீட்டர் உயரத்தை அடைகின்றன. சில மரங்கள் 2000-3000 ஆண்டுகள் பழமையானவை! இந்த ராட்சதர்களிடையே ஒரு நடை வெளியேறுகிறது என்ற அழியாத தோற்றத்தை வெளிப்படுத்துவது கடினம். படைப்பின் உண்மை இங்கே சக்தி வாய்ந்ததாக வெளிப்படுகிறது. ஒரு மரத்தின் செல்கள் வேர்கள், தண்டு, பட்டை, நீர் நெடுவரிசைகள், கிளைகள் மற்றும் இலைகளை உருவாக்க ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த மரம் ஒரு மாபெரும் இரசாயன தொழிற்சாலையை ஒத்திருக்கிறது. மிகவும் சிக்கலான இரசாயன செயல்முறைகள் பாவம் செய்ய முடியாத வரிசையில் இங்கு நடைபெறுகின்றன.

ஆச்சரியமான விஷயம் என்னவென்றால், இந்த பெரிய மரம் வளர்கிறது 58 கிராம் எடையுள்ள ஒரு சிறிய விதையிலிருந்து. சற்று யோசித்துப் பாருங்கள்: இந்த ராட்சதர்களின் வளர்ச்சி மற்றும் அமைப்பு பற்றிய அனைத்து தகவல்களும் அவற்றின் டிஎன்ஏவில் ஒரு சிறிய, வட்டமான விதையில் பதிக்கப்பட்டுள்ளன. விதை அதன் டிஎன்ஏவில் காணப்படும் அனைத்து "அறிவுறுத்தல்களையும்" நிறைவேற்றுகிறது மற்றும் தோற்றத்திலும் அளவிலும் ஒப்பிடமுடியாத ஒரு பிரம்மாண்டமான அமைப்பாக மாறும். ஆச்சரியமாக இருக்கிறது, இல்லையா?

ராட்சத சீக்வோயா "ஜெனரல் ஷெர்மன்". அதன் உயரம் 83.8 மீ, மற்றும் அடிவாரத்தில் உள்ள தண்டு சுற்றளவு 2500 ஆண்டுகள் பழமையானது. இந்த மரம் பூமியில் வாழும் மிகப்பெரிய உயிரினமாக கருதப்படுகிறது. வேர் அமைப்புடன் சேர்ந்து அதன் எடை 2500 டன்கள் ஆகும், இது ஒரு நீல திமிங்கலத்தின் அளவை விட 10 மடங்கு அதிகமாகும்.

வேதம் கூறுகிறது: “கடவுள் தம் வல்லமையில் உயர்ந்தவர், அவரைப் போன்ற ஆசிரியர் யார்? மக்கள் பார்க்கும் அவருடைய படைப்புகளைப் போற்ற நினைவில் கொள்ளுங்கள். எல்லா மக்களும் அவர்களைப் பார்க்க முடியும்; ஒரு நபர் அவர்களை தூரத்திலிருந்து பார்க்க முடியும்". (யோபு 36:22-25) உண்மையில், எல்லா மக்களும் அவருடைய செயல்களைப் பார்க்க முடியும்.

30 மாடி கட்டிடத்தின் உயரத்திற்கு தண்ணீரை உயர்த்துதல்

உங்கள் இலைகள் மூலம் sequoiaஒரு நாளைக்கு 600 லிட்டர் தண்ணீரை வெளியிடுகிறது, எனவே அது தொடர்ந்து வேர்களில் இருந்து கிளைகளுக்கு தண்ணீரை உயர்த்துகிறது, புவியீர்ப்பு விசையை மீறுகிறது. இயந்திர பம்புகள் இல்லாத மரம் இதை எப்படிச் செய்யும்? 100 மீட்டர் என்பது உண்மையிலேயே ஈர்க்கக்கூடிய உயரம், இரண்டு 14-அடுக்கு கட்டிடங்களுடன் ஒப்பிடலாம்.அது தண்டு உள்ளே என்று மாறிவிடும் சிவப்பு மரங்கள் xylem எனப்படும் குறுகிய ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட குழாய்களின் ஒரு சிறப்பு அமைப்பு உள்ளது. இந்த சிக்கலான உட்புற மர திசு வேர்களில் இருந்து இலைகளுக்கு தண்ணீரை கடத்த உதவுகிறது. சைலேம் குழாய்கள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக அமைந்துள்ள செல்களை உருவாக்குகின்றன. அவை ஒன்றாக நம்பமுடியாத நீளமான நெடுவரிசையை உருவாக்குகின்றன, வேர்கள் முதல் தண்டு வழியாக இலைகள் வரை நீட்டிக்கப்படுகின்றன. தண்ணீரை "பம்ப்" செய்ய, sequoiaஇந்த குழாயில் நீரின் தொடர்ச்சியான நெடுவரிசையை உருவாக்க வேண்டும்.

மரம் தன் வாழ்நாள் முழுவதும் தண்ணீரைப் பராமரிக்கிறது.ஒரு வலுவான காற்று ஒரு மரத்தையும் கிளைகளையும் எப்படி வளைக்கிறது என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். இருப்பினும், கடத்தும் குழாய் மில்லியன் கணக்கான சிறிய பிரிவுகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டிருப்பதால், நீரின் ஓட்டம் தொடர்ந்து அடங்கியுள்ளது. ஒரு திடமான குழாய் இந்த பணியை நிறைவேற்றாது. தண்ணீர் சாதாரணமாக மேல்நோக்கிப் பாய்வதில்லை என்பதால், ஒரு மரம் அதை எப்படி அதிக அளவில் பம்ப் செய்கிறது? வேர்கள் தண்ணீரை மேலே இழுக்கின்றன, மேலும் தந்துகியின் செயல்பாடு (குழாயின் சுவர்களில் சிறிது உயரும் தண்ணீரின் திறன்) அழுத்தத்தை சேர்க்கிறது. இருப்பினும், இந்த விசை சீக்வோயா 2-3 மீட்டர் மட்டுமே தண்ணீரை உயர்த்துவதை உறுதி செய்கிறது. நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே ஆவியாதல் மற்றும் ஈர்ப்பு ஆகியவை அடிப்படை உந்து சக்தியாகும். மூலக்கூறுகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்டுள்ளன, இதன் காரணமாக அவை மிகப்பெரிய சக்தியுடன் ஒருவருக்கொருவர் ஒட்டிக்கொள்கின்றன, இது சோதனை அளவீடுகளின்படி, 25-30 வளிமண்டலங்கள் (1 வளிமண்டலம் கடல் மட்டத்தில் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு சமம்).

விநியோக அமைப்பு குறுக்கு பிரிவில் காட்டப்பட்டுள்ளது. டிரான்ஸ்மிஷன் குழாய்கள் செல்களால் ஆனவை மற்றும் பொருட்களை கொண்டு செல்ல வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன: நீர் மற்றும் தாதுக்கள் பல்வேறு சேனல்கள் மூலம் இலைகளுக்கு. தாவரங்களில் இந்த அமைப்பின் ஒரு முக்கிய அம்சம் சைலம் மற்றும் ஃப்ளோயம் குழாய்களை தொடர்ந்து புதுப்பித்தல் ஆகும்.

நீருக்கடியில் 350 மீட்டர் ஆழத்தில் மிதக்கும் இரண்டாம் உலகப் போரின் நீர்மூழ்கிக் கப்பலைத் தள்ள இது போதுமானது. செக்வோயாஇது நீர் நிரலின் மேல் 14 வளிமண்டலங்களின் அழுத்தத்தை எளிதில் பராமரிக்கிறது. இலைகளில் இருந்து ஆவியாகும் நீர் உறிஞ்சும் சக்தியை உருவாக்குகிறது. ஒரு நீர் மூலக்கூறு இலையிலிருந்து ஆவியாகி, மூலக்கூறு ஈர்ப்பு விசைக்கு நன்றி, அதைச் சுற்றியுள்ள மற்ற மூலக்கூறுகளை இழுக்கிறது. இது நீர் நெடுவரிசையில் ஒரு சிறிய உறிஞ்சுதலை உருவாக்குகிறது மற்றும் அண்டை இலை செல்களில் இருந்து தண்ணீரை எடுக்கிறது. இந்த மூலக்கூறுகள், அவற்றைச் சுற்றியுள்ள மூலக்கூறுகளை ஈர்க்கின்றன. ஒரு பம்ப் தண்ணீரை ஸ்டாண்ட் பைப்பில் இருந்து மேற்பரப்பிற்கு உயர்த்துவது போல, இயக்கச் சங்கிலி தரையில் தொடர்ந்து நீரை வேரிலிருந்து மரத்தின் உச்சிக்கு நகர்த்துகிறது.

அதை நாங்கள் புரிந்துகொள்கிறோம் மரம்தண்ணீரின் இயற்பியலையும் சூரியனின் ஆற்றலையும் இவ்வளவு புத்திசாலித்தனமாகப் பயன்படுத்தக் கற்றுக்கொண்டதால், அது அத்தகைய சிக்கலான அமைப்பைக் கொண்டு வந்திருக்க முடியாது. வானத்தையும் பூமியையும் படைத்த இறைவனுக்கே எல்லா மகிமையையும் செலுத்துகிறோம். ராட்சத மரங்கள் ஆதியாகமம் புத்தகத்தின் வரலாற்றுத்தன்மைக்கு சாட்சியமளிக்கின்றன, இது அவற்றின் உண்மையான தோற்றத்தை நமக்கு வெளிப்படுத்துகிறது: “அப்பொழுது தேவன்: பூமியானது பச்சைப் புல்லையும், விதையை அளிக்கும் புல்லையும், பலனளிக்கும் மரங்களையும், பூமியில் அதன் விதையின் வகைக்கு ஏற்றவாறு கனிகளைக் கொடுக்கட்டும் என்றார். அது அப்படியே ஆனது". (ஆதி. 1:11-12)

மேலும் படியுங்கள்

கனடிய தரையின் சூப்பர் ஷாட்!2 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு - 16 நிமிடங்கள் படிக்கவும் வாழும் புதைபடிவங்கள் படைப்பை உறுதிப்படுத்துகின்றனஒரு வருடம் முன்பு - 27 நிமிடங்கள் படியுங்கள் ஒளிச்சேர்க்கையின் போது இலைகள் உருகுவதைத் தவிர்ப்பது எப்படி?அரை வருடம் முன்பு - 5 நிமிடங்கள் படியுங்கள் கடற்குதிரை ஒரு வருடம் முன்பு - 15 நிமிடங்கள் படியுங்கள் வாழும் புதைபடிவங்கள்: '150 மில்லியன் ஆண்டுகளில்' கிரினாய்டுகள் மாறவில்லைஒரு வருடம் முன்பு - 3 நிமிடங்கள் படியுங்கள்

ஒரு உயர் தாவரமானது வெவ்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்யும் உறுப்புகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் உடலியல் செயல்முறைகள் ஏற்படுவதற்கு ஊட்டச்சத்துக்கள், பொருட்கள் மற்றும் நீர் தேவை உட்பட பல பொதுவான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. நீர் அனைத்து உறுப்புகளாலும் உறிஞ்சப்படுவதில்லை, ஆனால் முக்கியமாக வேர் அமைப்பு மூலம், ஆலை முழுவதும் அதன் இயக்கம் தேவை. இந்த செயல்முறையானது ஏறுவரிசை மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பெயர் திசையை பிரதிபலிக்கவில்லை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஆனால் இயக்கத்தின் தன்மை மற்றும் ஆலையில் அதன் உள்ளூர்மயமாக்கல். இது முக்கியமாக தண்டு அல்லது இலைக்காம்புகளின் இறந்த திசுக்கள் வழியாக செல்கிறது - ஆஞ்சியோஸ்பெர்ம்களில் உள்ள பாத்திரங்கள் அல்லது மூச்சுக்குழாய் மற்றும் ஜிம்னோஸ்பெர்ம்களில் உள்ள மூச்சுக்குழாய்கள். இருப்பினும், இந்த உள்ளூர்மயமாக்கல் முழுமையானது அல்ல: நீர் மற்ற உடற்கூறியல் கூறுகள் வழியாகவும் செல்லலாம், எடுத்துக்காட்டாக, புளோம் அமைப்பு மூலம்.

கனிமங்கள் மற்றும் பொருட்களுடன் கரைந்த நீர் மரத்தின் பாத்திரங்கள் வழியாக உயர்கிறது.

ஏறும் மின்னோட்டத்தின் பாதையின் முழு நீளத்தையும் நாம் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், அதை சமமற்ற நீளத்தின் இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்.

1. கப்பல்கள் அல்லது மூச்சுக்குழாய்களின் கடத்தும் பாதையின் நடுவில் இறந்த ஹிஸ்டாலஜிக்கல் கூறுகள். இந்த பிரிவின் நீளம் குறிப்பிடத்தக்கது, ஆனால் நீர் அதன் வழியாக ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக செல்கிறது, ஏனெனில் அது இறந்த கூறுகளுடன் குறிப்பிடத்தக்க எதிர்ப்பை அனுபவிக்காமல் செயலற்ற முறையில் நகர்கிறது.

2. இயக்கப் பாதையின் தொடக்கத்திலும் முடிவிலும் அமைந்துள்ள வேர் மற்றும் இலையின் உயிரணுக்கள். இந்த பாதை இடஞ்சார்ந்த குறுகியது, ஆனால் செல் சவ்வுகள் நீரின் இயக்கத்தைத் தடுக்கும் என்பதால், இது மிகவும் சிரமத்துடன் கடக்கப்படுகிறது.

மேல்நோக்கி மின்னோட்டத்தில் நீரின் இயக்கம் ஒரு தாவரத்தின் வாழ்க்கையில் முக்கியமானது. இந்த மின்னோட்டம் அனைத்து உறுப்புகளையும் திசுக்களையும் தண்ணீருடன் வழங்குகிறது, அவற்றை டர்கர் நிலைக்கு கொண்டு வருகிறது. நீரின் மேல்நோக்கி ஓட்டம் வேரினால் உறிஞ்சப்படும் கனிம அயனிகளைப் பிடிக்கிறது, அவற்றைக் கடத்துகிறது மற்றும் அதன் மூலம் ஆலை முழுவதும் விநியோகத்தை எளிதாக்குகிறது (ஆனால் உறிஞ்சப்படுவதில்லை!).

ஆலை வழியாக நீர் செல்ல (மற்றும் நகராமல், மேலே உயரும்), ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, இதன் பயன்பாட்டு புள்ளிகள் மின்னோட்டத்தின் முனைகளில் அமைந்துள்ளன, இதன் விளைவாக அவை அழைக்கப்படுகின்றன இறுதி மோட்டார்கள்.

கீழ் முனை மோட்டார், அல்லது ரூட் அழுத்தம். அதன் பங்கு முக்கியமாக செயலில் உறிஞ்சுதல் போது வெளிப்படுத்தப்படுகிறது - தண்ணீர் ஊசி. சுருங்கும் புரதங்களின் பங்கேற்புடன், இது வேர் அமைப்புக்கு தண்ணீரை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், வேரின் பாத்திரங்களுக்குள் மேலும் தண்டு வரை தள்ளுகிறது. நீர் ஊசி

ரூட் கார்டெக்ஸில் மிகவும் உச்சரிக்கப்படும் ஒரு செயலில் ஆற்றல் சார்ந்த செயல்முறை. இறுதி மோட்டாரால் உருவாக்கப்பட்ட சக்தி சிறியது (சுமார் 0.15 MPa);

சிம்பிளாஸ்ட் என்பது ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட தாவர புரோட்டோபிளாஸ்ட்களின் அமைப்பாகும். அண்டை செல்களின் புரோட்டோபிளாஸ்ட்கள் பிளாஸ்மோடெஸ்மாட்டா மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன - செல் சுவர்களில் உள்ள துளைகள் வழியாக செல்லும் சைட்டோபிளாஸ்மிக் வடங்கள். அதில் கரைந்துள்ள எந்தப் பொருட்களும் கொண்ட நீர், ஒரு கலத்தின் புரோட்டோபிளாஸ்டுக்குள் நுழைந்து, எந்த சவ்வுகளையும் கடக்காமல் சிம்ப்ளாஸ்டுடன் மேலும் நகர முடியும். இந்த இயக்கம் சில நேரங்களில் சைட்டோபிளாஸின் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஓட்டத்தால் எளிதாக்கப்படுகிறது.

அபோபிளாஸ்ட் என்பது தொடர்ச்சியான செல் சுவர்களின் அமைப்பாகும், இது ஆலை முழுவதும் தொடர்ச்சியான வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது. அத்தகைய செல்லுலோஸ் சட்டத்தின் 50% வரை தண்ணீரால் ஆக்கிரமிக்கக்கூடிய ஒரு வகையான "இலவச இடம்" ஆகும். மீசோபில் செல்களின் மேற்பரப்பில் இருந்து இடைச்செல்லுலார் இடைவெளிகளில் ஆவியாகும்போது, ​​நீரின் தொடர்ச்சியான அப்போபிளாஸ்டிக் அடுக்கில் பதற்றம் எழுகிறது, மேலும் அது முழுவதும், அளவீட்டு ஓட்டத்தின் பொறிமுறையின்படி, ஒருங்கிணைப்பு காரணமாக குறையும் இடத்திற்கு இழுக்கப்படுகிறது. ("ஒட்டுதல்") நீர் மூலக்கூறுகள். சைலேமிலிருந்து நீர் அப்போபிளாஸ்டுக்குள் நுழைகிறது.

மேல் முனை மோட்டார், அல்லது உறிஞ்சும் சக்தி. தாவரங்களின் இலைகளில் நீரின் நிலையான ஆவியாதல் மூலம், உறிஞ்சும் சக்தி (1 - 1.5 MPa) உடைந்து, அருகிலுள்ள உயிரணுக்களிலிருந்து தண்ணீரை உறிஞ்சி, அதன் மூலம் பாத்திரங்கள் வரை நீர் நகரும் அடுத்தடுத்த செல்களுக்கு அனுப்பப்படுகிறது. பாத்திரங்களில் சைட்டோபிளாசம் இல்லை, எனவே சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் இல்லை, மேலும் உறிஞ்சும் சக்தியின் முழு அளவிலான பங்கேற்புடன் திரவத்தை உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது. இது ஒரு ஹைட்ராலிக் பம்ப் போல செயல்படும் பல மீட்டர் தண்ணீரை உயர்த்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. புதர்கள் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய மரங்களுக்கு தண்ணீர் வழங்க இந்த சக்தி போதுமானது.

ஒரு மரத்தடியில் நீர் பெருகும்

எண்ட் மோட்டார்கள் 10 மீ உயரத்திற்கு தண்ணீரை உயர்த்த முடியும், ஆனால் பல மரத்தாலான தாவரங்கள் மிகவும் நீளமான தண்டுகளைக் கொண்டுள்ளன, பின்னர் இரண்டு இறுதி மோட்டார்களும் தண்ணீரைத் தூக்க முடியாது. அத்தகைய தாவரங்களில், நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான ஒட்டுதல் சக்திகள் மீட்புக்கு வருகின்றன, அவை மிகப் பெரியவை மற்றும் 30 - 35 MPa ஐ எட்டும். எந்தவொரு மரத்தின் உயரத்தையும் விட கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும் 1 - 2 கிமீ தண்ணீரை உயர்த்த இந்த சக்தி போதுமானது.

நீர் மூலக்கூறுகளின் பிசின் சக்திகள் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மட்டுமே செயல்படுகின்றன: பாத்திரங்களில் உள்ள நீரோடைகள் காற்று குமிழ்கள் இல்லாமல் தொடர்ந்து பாய வேண்டும். அவற்றில் காற்று நுழைந்தால், அவை காயமடைந்தால் அல்லது வெட்டப்பட்டால், நீரின் இயக்கம் தடைபடுகிறது. இலைகள் மற்றும் பூக்கள் (உதாரணமாக, இளஞ்சிவப்பு) கொண்ட மரத்தாலான தாவரங்களின் தளிர்கள் வாடுவதை இது விளக்குகிறது, அவை வெட்டப்பட்ட பிறகு உடனடியாக தண்ணீரில் வைக்கப்படாமல், ஆனால் சிறிது நேரம் கழித்து.