Өсімдіктер клеткасына судың ену заңдылықтары

Тамырдың сіңіру қабілеті. Тамыр жүйесінің әр түрлі бөліктері қоректік заттар мен суды түрліше сіңіреді. 1873 жылы Ю. Сакс тамыр өсуінің үш аймағын атап көрсеткен болатын. Олар: бөліну, созылу және дифференциация аймағы. Тамыр түкшелері соңғы аймақта ғана болады және олар қоректік затты жақсы сіңіреді. Бөліну және созылу аймағында өткізгіш жүйе болмайды. Мұндай жүйе тамыр түкшелері аймағында ғана болады, сондықтан бұл аймақ өсімдіктің жер бетіндегі мүшелерін қоректік заттармен қамтамасыз ете алады. Тамырдың бөліну және созылу аймағы да топырақтан тұз сіңіреді, бірақ олар тұзды өздерінің өсуі үшін пайдаланады. Топырақтан сіңірілген заттың тамыр жүйесінің өзінде-ақ өңделіп, өзгерген түрінде жер беті мүшелеріне берілуі мүмкін. Т амырдың ерекше, синтездеуші қызыметі бар екені белгілі. Азотпен қоректендіру жеткіліксіз болғанда топырақтан сіңірілетін нитраттар мен аммоний тамырдың өзінде-ақ өңделіп, органикалық заттардың құрамына кіреді. Бидай, күнбағыс, жүгері, сора, томат, қияр және картоп тамырларында синтезделген азотты заттардың 15%-дан 20%- ға дейінгі мөлшері амин қышқылдарының үлесіне келеді. Темекі өсімдігіндегі никотин сияқты арнаулы зат жапырақта емес, тымырда синтезделеді. Каучукты өсімдіктер мен қант қызылшасында негізгі өнімдер тамырда түзіледі. Тамыр топырақтан қорек тік заттар мен суды сіңіру және оларды өсімдіктің жер бетіндегі мүшелеріне жеткізумен бірге арнаулы синтез қызыметін де атқарады.Топырақ температурасы, өсімдіктің сумен қамтамасыз етілуі және тамырдың зат бөліп шығаруы сияқты орта жағдайлары тамырдың сіңіріу қабілетіне күшті әсер етеді. Тыныс алу нәтидесінде өсімдіктің тамыр жүйесі топыраққа едәуір мөлшерде көмір қышқыл газын бөліп шығарады, бұл газ суда ери келе, судың ерітушілік қабілетін күшейтіп, топырақ иондарының өсімдіктерге сіңімділігін артырады. Өсімдік тамыры кейбір органикалық қышқылдарды, ферменттер мен қаттарды бөліп шығарады. Тамырдың бөліп шығаратын заттары топырақтағы қоректік заттарды пайдалану мүмкіндігін арттырады. Топырақтағы микробтардың көп бөлігі тамырдың ризофера деп аталатын өсу аймағы төңірегінде болады. Өсімдікпен бірлесе тіршілік етуші микробтар өсімдіктерді В витаминдерімен, пенициллин, стрептомицин сияқты әр түрлі заттармен қамтамасыз етеді. Тамыр маңы аймағында микробтардан басқа алуан түрлі саңырауқұлақтарда тіршілік етеді. Саңыракқұлақ гифалары өсімдіктердің тамырын шырпай отырып, кейде жасуша ішіне өтеді де, микориза түзеді. Микориза түзуші саңырауқұлақтар өсімдіктерге бірқатар қоректік заттардың қиын сіңірілетін түрлерін сіңіруге мүмкіндік береді.

Топырақ ылғалдылығы өсімдіктерге екі түрлі әсер етеді: біріншіден, тамырдың өсуі мен тармақталуы топырақылғалдылығына байланысты; екіншіден, өсімдіктің ылғалды қабылдауы топпырақтағы судың мөлшеріне де байланысты.

Топырақ өзінің құрамындағы судың белгілі мөлшерін ғана ұстап тұра алады. Оның бұл қабілеті топырақтың су ұстаушылық күші деп аталады. Судың бұл бөлігі колоидтық байланысқан су немесе гигроскопиялық су деп аталады.

Гигроскопиялық судан басқа, топырақта сондай-ақ капилярлық су да бар, ол топырақ бөлшектерінің арасындағы ұсақ капилярларды толтырып тұрады. Топырақ капилярляқ суды 0,33 атм-ға дейінгі және одан да жоғары күшпен ұстап тұрады. Топырақ ылғалының гравитациялық су деп аталатын тағы бір түрі бар. Топырақта мұндай су мол жаңбырдан немесе қандыра суарудан соң пайда болады. Топырақ бөлшектерінің арасындағы ірі саңылауларды толтыра отырып, гравитациялық су ауырлық күшінің әсерімен төмен қарай ағады. Топырақ арқылы баяу сүзіліп өте келе, ол өсімдік тамырына жақсы сіңіріледі.

Топырақ ылғалының көрсетілген түрлерінің бәрі де өзара байланысты және олар бір түрден екінші түрге ауыса алады. Сонымен қатар топырақтың құрылымына, топырақтың әр түрлі учаскелерінің ауырлық күші мен сору күшіне қарай топырақтың әр түрлі учаскелері арасында су үнемі қайта бөлініп таралады.

Өсімдіктер топырақта кездесетін судың барлық түрін бірдей сіңіре алмайды. Ылғалдың өсімдіктер қабылдай алатын мөлшерін “сіңіре алатын су интервалы” деп атайды.

Тамырдың сипатталып өткен ерекшеліктерімен қатар, тамырдың суды сіңіруіне сыртқы ортаның температура, аэрация, судың топырақтағы мөлшері, топырақ ерітіндісінің құрамы мен концнетрациясы сияқты жағдайлары да әсер етеді. Тамыр тіршілігінен гидротропизм және хемотропизм құбылыстарын байқауға болады. Мұндай құбылыстардың арқасында тамыр су мен қоректік заттардың мол учаскесіне қарай бағытталып өседі.

Өсімдіктерге қоректік заттардың жетіспеуі де олардың суды сіңіруіне әсер етеді. әр түрлі өсімдіктер тамырларының суды сіңіруіне топырақ температурасының әсері түрліше болады. Асқабақ, темекі сияқты жылу сүйгіш аса сезгіш келеді, ал күздік астық тұқымдастар суық топырақтағы ылғалды жақсы сіңіреді. Топырақтағы ауаның құрамында оттегінің болуы тамырдың суды сіңіруіне едәуір әсер етеді. Тамырлардың тыныс алуы үшін оттегі қажет.