تاثیر تنش آبی بر گیاهان

اهمیت آبیاری برای گیاهان

آب ماده ای حیاتی برای گیاهان است. آب نه تنها مانع از خشک شدن سلولهای گیاهان میشود بلکه برای انتقال مواد مغذی در گیاه و مواد خام به نواحی که باید فتوسنتز و تولید دانه انجام شود، لازم است. هنگامی که تنش آبی برای گیاه رخ میدهد (خواه این تنش آبی حاصل خشکسالی و بی آبی باشد خواهد نقص ریشه مانع از رسیدن آب به گیاه شده باشد) اتفاقات زیادی در گیاه رخ میدهد که ممکن است متوجه بسیاری از آنها نشوید.

-        پژمردگی گیاه

مشخص ترین و واضحترین نشانه های تنش آبی پژمردگی به خاطر تغییر فشار داخل سلولهای گیاهی است. فشار داخل سلولی باعث پر شدن سلولها و سفت و شاداب ماندن آنها میشود. اگر این فشار وجود نداشته باشد سلولهای داخل برگهای گیاه در هم فرو رفته و ظاهری شل و آویزان پیدا میکنند. اگر پژمردگی افزایش پیدا کند سلولهای گیاه کاملا خالی میشوند و می میرند. گیاهی که هنوز کامل پژمرده نشده است و سبز مانده است در صورت آبیاری فوری و برطرف شدن تشنگی ممکن است دوباره سلامتی خود را باز یابد. مالچ پاشی در ناحیه ریشه به مرطوب ماندن ریشه های گیاه و جلوگیری از تنش آبی کمک میکند.

-        کاهش فتوسنتز

فتوسنتر فرایندی است که طی آن گیاه غذای خود را تولید میکند. مقدار آب، نور خورشید و دی اکسید کربن در دسترس گیاه مستقیما بر مقدار غذایی که گیاه میتواند تولید کند تاثیر میگذارد. هنگامی که میزان آب در اثر تنش آبی کاهش می یابد، فتوسنتز ممکن است کند و یا حتی متوقف شود. در این شرایط ذخایر غذایی داخلی حیاتی برای فرایندهای دیگر گیاه کاهش یافته یا از بین میرود. در صورتی که فتوسنتز به طور کامل متوقف شود برگها زرد میشوند.

-        کاهش تنفس

تنفس فرایندی است که از طریق آن گیاه ذخایر غذایی خود را برای تولید انرژی و سوخت تجزیه میکند. هنگامی که گیاهان رشد فعال دارند تنفس شدیدی داشته و از ذخایر غذایی شان به سرعت استفاده میکنند. اگر آب کافی در دسترس گیاه قرار نداشته باشد توانایی فتوسنتز در گیاه کاهش یافته و فرایندهای داخل گیاه کند میشود. این وضعیت به نوبه خود منجر به کاهش یا تاخیر در رشد و تغییر رنگ برگها و همچنین ریزش گل یا میوه گیاه میشود چرا که گیاه در این شرایط نمیتواند بار اضافی را تحمل کند.

-        کاهش تعرق

در حیوانات قلب خون را به سرتاسر بدن پمپ میکند تا مواد مغذی از طریق خون به اندامها رسیده و مواد زاید دفع شوند. در گیاهان نیز فرایند مشابهی وجود دارد به این معنا که فشار اسمزی باعث جریان آب در سیستم بدن آنها میشود. هنگامی که آب در سیستم گیاه حرکت میکند مواد معدنی ضروری نیز به نواحی مختلف گیاه رسانده میشوند. آب از طریق ریشه گیاه جذب میشود و به آهستگی به منافذ موجود در برگ به نام روزنه ( stomas ) میرسند. روزنه برگ مواد زاید مانند اکسیژن را وارد محیط میکند و دی اکسید کربن را از محیط دریافت میکند. این کار به خنک شدن بافتهای گیاهی کمک مینماید. به علاوه تعرق فشار داخل سلولی را حفظ کرده و کمک میکند سلولها به صورت یکنواخت و متعادل با آب پر شوند. هنگامی که تعرق متوقف و یا کند میشود گیاه در اثر کمبود مواد مغذی معمولا از بالا به پایین شروع به ضعیف شدن و مردن میکند.

-        رشد تکاملی

گیاهانی که در چرخه های دائم تنش آبی قرار میگیرند، به متابولیسم اختصاص یافته ای به نام C4  و CAM یا متابولیسم اسید کراسولاسین تکامل می یابند گیاهانی که متابولیسم اسید کراسولاسین دارند سریعتر و عمیقتر در بافتها فتوسنتز میکنند و جلوی هدر رفت آب از روزنه های برگها را میگیرند. این سیستم به گیاهانی مانند کاکتوس و آگاو و برخی انواع ارکید و بروملیادس امکان میدهد در طول روز به طور کامل روزنه هایشان را ببندند و تنها مدت کوتاهی در شب روزنه ها را باز کنند تا موادشان را با محیط تبادل کنند. متابولیسم CAM همراه با یک پوشش ضخیم مومی تبخیر آب از برگها را به حداقل رسانده و به پیشگیری از تنش آبی در گیاه کمک میکند.