۩ الامتصاص المائي المعجز في النبات

[قلب الزهـــور]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة

الامتصاص المائي المعجز في النبات
عندما نضع قطعة من أو الحلوى أو السكر في الماء فإنها تتفتت وتذوب
وتنتشر في الماء بعد مدة وجيزة لدرجة أنك لن تجد قطعة السكر في الماء
فقد تحول الماء إلى محلول سكري حقيقي واختفت قطعة السكروعندما
يسير الإنسان والحيوانات غير الصحراوية في الصحراء فإن الخطر من
الجفاف وفقدان الماء الجسمي يهدد الإنسان بالهلاك وعندما تغمرالنباتات
الوسطية بالماء فإنها تموت، ولكننا نرى نباتات مائية مغمورة وطافية
عاشت في الماء وقد حافظت على شكلها ووظائفها الحيوية وعلاقاتها
المائية، كما أن النباتات الصحراوية حكمها حكم الحيوانات الصحراوية
والكائنات الحية الدقيقة المستوطنة للبيئة الصحراوية الجافة، قد هيأها
الله سبحانه وتعالى للعيش في البيئة الجافة وممارسة الأنشطة الحيوية،
ولكن غياب الماء عن النباتات والكائنات الحية الوسطية لمدة يقتلها
ويقضي عليها، وتختلف النباتات المائية عن نباتات البيئة الوسطية عن
نباتات البيئة الجافة في المحتوى المائي وامتصاص الماء وفقده ولكن في
النهاية هناك حالة توازن مائي معجز في كل نبات .
ويحتاج النبات كباقي الكائنات الحية إلى قدر كاف من الماء، فالماء أحد
المركبات الأساسية في سيتوبلازم الخلية النباتية وتحتاج العمليات
الحيوية من هدم وبناء في النبات إلى الماء
ويحصل النبات على حاجته من الماء من التربة بواسطة جذوره المتشعبة
فيها، غير أن النبات يفقد الجزء الأكبر من الماء عن طريق الأوراق في
عمليتي النتح( Transpiration) والإدماع (Guttation) وعملية
الإدماء ( Bleeding) وعند قطع أحد فروع النبات أو ساقه ويصعد الماء
الممتص من الجذور إلى الساق المتصل بالجذر إلى الساق والأفرع
الجانبية إلى الأوراق والأزهار والثمار.
ويتوقف الاتزان المائي في النبات على العديد من العمليات الحيوية من أهمها :
1. امتصاص الماء (Water adsorption)
2. صعود العصارة (Ascent of sap)
3. النتح (Transpiration)
4. الإدماع (Guttation)
5. الإدماء (Bleeding)
ففي عملية الامتصاص يحصل النبات على الماء عن طريق الشعيرات الجذرية .
وعلى الرغم من صغر المسافة التي تشغلها منطقة الامتصاص من الجذور
إلا أن وجود الشعيرات الجذرية بهذه المنطقة يضاعف إلى حد كبير سطح
الامتصاص. كما أن تغلغل هذه الشعيرات الجذرية بين حبيبات التربة
تعرض سطح الامتصاص من الجذور لأكبر مساحة ممكنة من الوسط الخارجي.
ويسلك الماء الداخل إلى الجذور بعد دخوله من الشعيرات الجذرية وبشره
الجذور عدة طبقات من القشرة(Cortex) ثم يصل إلى البشرة الداخلية
(Indodermes)إلى الخشب (Xylem) فباقي أجزاء النبات بالآليات التالية:
1. التشرب (imbibitation) :
حيث تتشرب جدر خلايا الشعيرة الجذرية الماء حتى تتشبع به، ثم من
جدر الشعيرة المشبعة إلى جدر خلايا البشرة غير المشبعة فأوعية الخشب
فالساق والأوراق نتيجة نقص خلاياها للماء بالنتح.
2. الامتصاص النشط للماء(ِActive water absorption ) :
حيث ينتقل الماء من التربة إلى الشعيرة الجذرية بآلية أسموزية بسيطة
عندما تكون قوة الامتصاص الأسموزية (osmosis absorption)
للشعيرة الجذرية أعلى من المحلول الأسموزي للتربة فتزداد درجة امتلاء
خلايا الشعيرة الجذرية وتخفض قوة امتصاصها الأسموزية عن قوة
امتصاص خلايا القشرة الملاصقة وهكذا يستمر انتقال الماء من خلية إلى
أخرى حتى يصل إلى أوعية الخشب ويندفع الماء الممتص إلى داخل
أوعية الجذر الخشبية بقوة دافعة تنشأ عن الفرق بين ضغطي محلول
التربة والعصارة الخشبية الذي يطلق عليه الضغط الجذري
(Root pressure).
وهناك قوة أخرى يدخل الماء بواسطتها إلى الجذور وهي قوة الامتصاص
السلبي للماء (passive water absorption) الناتج عن النتح،
فعندما تفقد خلايا النسيج الوسطي في الورقة بعض مائها بعملية ا لنتح
(Guttation ) ترتفع قوة امتصاصها الأسموزية وتسحب الماء من
الخلايا المجاورة لها وهذه بدورها ترفع قوة امتصاصها الأسموزية ومن
ثم تسحب الماء من الخلايا المجاورة لها، وهكذا إلى أن يصل السحب إلى
الأوعية الخشبية للورقة، وعلى ذلك يتعرض الماء في هذه الأوعية إلى
شد من أعلى، ولما كان الماء في الأوعية الخشبية يكون خيطاً متصلاً من
الجذر إلى الورقة فإن قوة الشد تنتقل إلى أسفل خلال عمود الماء كله،
وعندما تصل هذه القوة إلى عمود الماء في القنوات الخشبية في منطقة
الامتصاص يبدأ الماء في الانتقال إلى هذه القنوات من الخلايا الحية
الملاصقة لها، فتزداد قوة الامتصاص الأسموزية للخلايا الأخيرة وينتقل
الماء إليها من التربة، ويدخل معظم الماء إلى الجذر بآلية الامتصاص
السلبي، وهذه القوة قادرة على امتصاص الماء من التربة إلى أن تقترب
نسبته فيها من النسبة المئوية للذبول الدائم، وفي هذه الحالة يكون
الضغط الأسموزي لمحلول التربة مساوياً (15) ضغطاً جوياً تقريباً،
أما الامتصاص المباشر النشط للماء فلا يستطيع امتصاص الماء من
التربة إذا تعدى الضغط الأسموزي لمحلول التربة ضغطين جويين (1) .
العوامل المؤثرة في امتصاص الجذر للماء:
تتأثر قوة الجذر على امتصاص الماء بالعوامل الآتية :
1) تركيز محلول التربة
2) المحتوى المائي للتربة
3) درجة حرارة التربة والجو
4) تهوية التربة