მიმდებარე სამყარო ყველა ცოცხალ არსებას აძლევს შესაძლებლობას იარსებოს ბუნებასთან ჰარმონიაში, თუმცა მისი ორიგინალობა გარკვეულწილად ირღვევა. მაგრამ დღემდე, მწვანე ხეები აწარმოებენ სუნთქვისთვის აუცილებელ ჟანგბადს. პლანეტამ მისცა კაცობრიობას საკუთარი თავის გაუმჯობესების შესაძლებლობა, წინასწარ ზრუნავს მისი ბიოლოგიური მოთხოვნილებების დაკმაყოფილების გზებზე.
რატომ არის ხეები მწვანე
ჩვენ აღვიქვამთ ნებისმიერი საგნის ფერს მის მიერ არეკლილი სხივების მეშვეობით. ფოთლები, რომლებიც შთანთქავს სპექტრის წითელ და ლურჯ ნაწილებს (მაქსველის დანამატის ტრიადის მიხედვით (MGB - წითელი, მწვანე, ლურჯი)), ასახავს მწვანეს.
ფოთლის უჯრედებში არის ქლოროფილი - ქიმიურად რთული საღებავი, მოქმედების მექანიზმით ჰემოგლობინის მსგავსი. ფოთლის ნებისმიერ პაწაწინა უჯრედში არის ქლოროპლასტები (ქლოროფილის მარცვლები) 25-დან 30-მდე. სწორედ აქ, მათში ხდება პლანეტარული მასშტაბის ყველაზე მნიშვნელოვანი მოქმედება - მზის ენერგიის ტრანსფორმაცია.. ქლოროპლასტები გარდაქმნის მას გლუკოზად და ჟანგბადად წყლისა და ნახშირორჟანგის გამოყენებით.
რუსი მეცნიერი კ.ა.ტიმირიაზევი იყო პირველი მსოფლიოში, რომელმაც ახსნა ეს ფენომენი (მზის ენერგიის გადაქცევაქიმიური). სწორედ ეს აღმოჩენა აჩვენებს მცენარეების მთავარ როლს პლანეტაზე სიცოცხლის წარმოშობასა და გაგრძელებაში.
ფოტოსინთეზი
მწვანე ხის ფოთლები მუშაობს როგორც მუდმივი მოქმედი მცენარე, რათა გამოიმუშაოს გლუკოზა (ყურძნის შაქარი) და ჟანგბადი. მზის შუქისა და სითბოს ზემოქმედებით, ქლოროპლასტებში მიმდინარეობს ფოტოსინთეზის რეაქციები ნახშირორჟანგსა და წყალს შორის. წყლის მოლეკულიდან მიიღება ჟანგბადი (გამოიყოფა ატმოსფეროში) და წყალბადი (რეაგირებს ნახშირორჟანგთან და გარდაიქმნება გლუკოზად). ფოტოსინთეზის ეს რეაქცია ექსპერიმენტულად მხოლოდ 1941 წელს დაადასტურა საბჭოთა მეცნიერმა A. P. ვინოგრადოვმა.
C₆H12O6 არის გლუკოზის ფორმულა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის მოლეკულა, რომელიც შესაძლებელს ხდის სიცოცხლის გაგრძელებას. იგი შედგება მხოლოდ ექვსი ნახშირბადის ატომისგან, თორმეტი წყალბადისა და ექვსი ჟანგბადისგან. ფოტოსინთეზის რეაქციაში, როდესაც მიიღება გლუკოზის ერთი მოლეკულა და ჟანგბადის ექვსი მოლეკულა, ჩართულია ექვსი მოლეკულა წყალი და ნახშირორჟანგი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც მწვანე ხეები აწარმოებენ ერთ გრამ გლუკოზას, ატმოსფეროში ერთ გრამზე ცოტა მეტი ჟანგბადი შედის - ეს არის თითქმის 900 სანტიმეტრი კუბური (დაახლოებით ლიტრი).
რამდენ ხანს ცოცხლობს ფოთოლი
მწვანე ხეები ფოთლების უზარმაზარი მასით არის განახლებადი ჟანგბადის მარაგის მთავარი წყარო.
ბუნება, კლიმატური ზონებიდან გამომდინარე, მცენარეებს ყოფს ფოთლოვან და მარადმწვანეებად.
ფოთლოვანები ინარჩუნებენ ფოთლებს გაზაფხულიდან შემოდგომამდე - ეს პერიოდი ხელსაყრელია ქსოვილების ზრდისთვისდა თავად მცენარეს შემდგომი ზრდისთვის საჭირო ფოტოსინთეზის პროცესები. ფოთლების ასეთი ხანმოკლე სიცოცხლე, როგორც მეცნიერებს მიაჩნიათ, განპირობებულია მათში მიმდინარე პროცესების მაღალი ინტენსივობითა და ქსოვილების განუმეორებელობით. ამ ხეებს მიეკუთვნება მუხა, არყი და ცაცხვი - ერთი სიტყვით, როგორც ქალაქის, ისე ტყის მცენარეულობის ყველა მთავარი წარმომადგენელი.
მარადმწვანეები ინარჩუნებენ ფოთლებს (უფრო ხშირად ეს არის მოდიფიცირებული ფორმები) უფრო ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში - ხუთიდან ოცამდე (ზოგიერთ ხეზე) წლამდე. ანუ, ფაქტობრივად, ამ მწვანე ხეებსაც აქვთ ფოთოლცვენა, მაგრამ გაცილებით ნაკლებად ინტენსიური და დაჭიმული დროთა განმავლობაში.
ხეების სასიცოცხლო პროცესები
შერეული გაზაფხულის ტყეებში აშკარად ჩანს განსხვავება ხეების გაღვიძების მომენტებში. ფოთლოვანი მცენარეები იწყებენ კვირტს, მწვანედ იქცევიან, ძალიან სწრაფად იძენენ უამრავ ფოთოლს. წიწვოვანი მცენარეები (მარადმწვანეები) იღვიძებენ უფრო ნელა და ნაკლებად შესამჩნევად: ჯერ იცვლება ფერის სიმკვრივე, შემდეგ კი კვირტები იხსნება ახალი ყლორტებით.
ახალი ცხოვრების დასაწყისი ყველაზე მეტად შესამჩნევია გაზაფხულის ტყეში ჩიტების განუწყვეტელი ჭიკჭიკით, დნობის წყლის წუწუნით და ბაყაყების ინტენსიური ყივილით.
მიწის გალღობასთან ერთად მცენარე იწყებს ფესვის მასით წყლის შეწოვას და მიწოდებას ღეროსა და ტოტებში. ზოგიერთი ხე შეიძლება იყოს 100 მეტრამდე სიმაღლის. ამასთან დაკავშირებით ჩნდება კითხვა: „როგორ შეუძლია მცენარემ ასწიოს წყალი საკვები ნივთიერებებით ასეთ სიმაღლეზე?“
ერთი ატმოსფეროს ნორმალური წნევა ხელს უწყობს წყლის ათი მეტრის სიმაღლეზე აწევას, მაგრამ როგორუფრო მაღალი? მცენარეები ადაპტირდნენ ამას სპეციალური წყლის ამწევი სისტემის შექმნით, რომელიც შედგება ხის ჭურჭლისა და ტრაქეიდისგან. სწორედ მათი მეშვეობით ხდება წყლის ტრანსპირაციული ნაკადი საკვები ნივთიერებებით ზევით. მოძრაობა განპირობებულია ფოთლის მიერ ატმოსფეროში წყლის ორთქლის აორთქლებით. ტრანსპირაციის სისტემაში წყლის აწევის სიჩქარე საათში ას მეტრს აღწევს. დიდ სიმაღლეზე აწევას ასევე უზრუნველყოფს წყლის მოლეკულების ადჰეზიური ძალა, რომელიც თავისუფლდება მასში გახსნილი აირებისგან. ასეთი ძალის დასაძლევად, თქვენ უნდა შექმნათ უზარმაზარი წნევა - თითქმის ოცდაათი ორმოცი ატმოსფერო. ასეთი ძალა საკმარისია არა მხოლოდ ასწიოს, არამედ წყლის წნევის შესანარჩუნებლად ას ორმოც მეტრამდე სიმაღლეზე.
მწვანე ხეები ავრცელებენ ორგანულ ნივთიერებებს, რომლებიც წარმოიქმნება მათი ფოთლების მიერ სხვა სისტემის მეშვეობით, რომელიც შედგება საცრის მილებისაგან ძირში (ქერქის ქვეშ).
მარადმწვანე ხეები: რა ფოთლების ფორმები შექმნა ბუნებამ
ჩვენი პლანეტის კლიმატური ზონები მრავალფეროვანია, მათმა ტენიანობამ და ტემპერატურულმა განსხვავებამ შესაძლებელი გახადა მარადმწვანე მცენარეების საკუთარი მახასიათებლების განვითარება.
ზამთრის არახელსაყრელი კლიმატის მქონე რაიონებში მარადმწვანეები წარმოდგენილია წიწვოვანი ხეებით: ფიჭვები, ნაძვები, ღვია. მათ ნემსებს შეუძლიათ გაუძლოს ტემპერატურის ხანგრძლივ ვარდნას მინუს ორმოცდაათი გრადუსამდე.
ტროპიკებისა და სუბტროპიკების მარადმწვანეები წარმოდგენილია როგორც წიწვოვანი, ასევე ფოთლოვანი ნიმუშებით. ფოთლოვანებს აქვთ მკვრივი სტრუქტურა, ძალიან ხშირად პრიალა გარე ზედაპირი. მაგნოლია, მანდარინი, დაფნა, ევკალიპტი, კორპის და ქაღალდის ხეები უბრალოდფოთლოვანი მარადმწვანე ყველა სახის წარმომადგენლის მცირე ნაწილი. ტუი, იები, კედარი ცხელ კლიმატში წიწვოვანი მცენარეების წარმომადგენლებია.
როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ამ ხეებს მარადმწვანეს უწოდებენ, რადგან ისინი არ ცვივიან ფოთლებს მთელი წლის განმავლობაში, მაგრამ მუდმივად იცვლებიან მწვანე მასას და მათ ქლოროპლასტებში ფოტოსინთეზია ზამთარში ხის მდგომარეობის მიხედვით.
