واضی فایل
دانلود کتاب، جزوه، تحقیق | مرجع دانشجوییواضی فایل
دانلود کتاب، جزوه، تحقیق | مرجع دانشجوییمقاله درباره روابط آب و خاک و گیاه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 31
روابط آب و خاک و گیاه
پتانسیل آب
آب قابل استفادهٔ خاک
جذب و حرکت آب
تبخیر و تعرق (Evapotransopiration)
عوامل محیطی مؤثر بر تبخیر و تعرق
عوامل گیاهی مؤثر بر تبخیر و تعرق
تبخیر و تعرق بالقوه(Potential evapotranspiration)
تنش کمبود رطوبت
تنظیم فشار اسمزی Osmotic adjustment
عکس‌العمل روزنه‌ها به تنش رطوبت
اثرات تنش آب بر عملکرد
بازده مصرف آب
خاک گیاه علفى سریع‌الرشد عمدتاً از آب تشکیل شده است. محتوى آب گیاه بین ۷۰ تا ۹۰% مىباشد که بسته به سن گیاه، گونه گیاه، بافت موردنظر و محیط، متفاوت است. آب براى بسیارى از فعالیت‌هاى گیاهى لازم است:
۱. حلال بوده و محیطى مناسب براى واکنش‌هاى شیمیائى فراهم مى‌نماید.
۲. محیطى مناسب براى انتقال مواد آلى و معدنى مىباشد.
۳. موجب تورم سلول‌هاى گیاهى مى‌شود. آماس باعث بزرگ شدن سلول، ساختار گیاه و شکل‌گیرى آن مى‌گردد.
۴. باعث آبگیرى (Hydration)، خنثى‌سازى (Neutralization)، بار الکتریکى روى مولکول‌هاى کلوئیدى مى‌شود. در مورد آنزیم‌ها، آبگیرى موجب حفظ ساختمان آنزیم و تسهیل فعالیت‌هاى کاتالیزورى آن مى‌گردد.
۵. ماده خام فتوسنتزى فرآیندهاى هیدرولتیکى و سایر واکنش‌هاى گیاهى را تشکیل دهد.
۶. تبخیر آب (تعرق) موجب خنک شدن گیاه مى‌گردد.
در شرایط مزرعه، ریشه‌ها در خاک نسبتاً مرطوب نفوذ مى‌کنند، درحالى‌که ساقه و برگ‌ها در محیط نسبتاً خشک رشد مى‌نمایند. این امر موجب جریان مستمر آب از طریق خاک به داخل گیاه و به اتمسفر مى‌گردد که در جهت کاهش انرژى پتانسیل صورت مى‌گیرد. مقدار آبى که روزانه از این طریق جریان مى‌یابد حدود ۱ تا ۱۰ برابر مقدارى است که بافت گیاهى در خود نگه داشته و ۱۰ تا ۱۰۰ برابر مقدار آبى است که براى توسعهٔ سلول‌هاى جدید مصرف مى‌شود و ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر مقدار آبى است که در فتوسنتز به مصرف مى‌رسد. بنابراین در اولین مرحله، آب از طریق خاک به برگ حرکت مى‌کند تا مقدار آبى که از طریق تعرق از دست رفته را جبران نماید.
به‌خاطر تقاضاى شدید و همچنین به‌علت اهمیت آب، گیاه به یک منبع آب مستمر براى رشد و نمو خود نیاز دارد، هر وقت که آب محدود مى‌گردد رشد نیز کاهش مى‌یابد و معمولاً عملکرد هم کاهش مى‌یابد. مقدار کاهش عملکرد متأثر از ژنوتیپ، شدت کمبود آب و مرحلهٔ نمو گیاه مىباشد.
پتانسیل آب
آب قابل استفادهٔ خاک
جذب و حرکت آب
سیستمی که ماهیت آب و حرکت آن را در خاک و گیاه بیان می‌کند بر مبناء روابط انرژی پتانسیل استوار است. وقتی که آب از یک منطقه دارای انرژی پتانسیل زیاد به یک منطقه دارای انرژی پتانسیل کم حرکت می‌کند ، این آب دارای توان انجام کار است. انرژی پتانسیل یک سیستم آبکی (Aqueos) ، در مقایسه با انرژی پتانسیل آب خالص قیاس می‌شود. چون آب در گیاه و در خاک معمولاً به‌علت دارا بودن مواد محلول (Solutes) ، از نظر شیمیائی خالص نیست و از نظر فیزیکی به‌علت کشش‌های قطبی ، نیروی ثقل ، و فشار ، انرژی پتانسیل آن کمتر از آب خالص می‌باشد انرژی پتانسیل آب در گیاه و خاک را پتانسیل آب می‌نامند که با حروف یونانی سای (ψw) نشان داده می‌شود و به‌صورت نیرو بر واحد سطح بیان می‌شود. واحد اندازه‌گیری آن معمولاً بار یا پاسکال (Pa) ، می‌باشد. یک‌بار مساوی ۱۰ به توان ۵ پاسکال یا ۱۰ به توان ۶ دین بر سانتی‌متر مربع یا ۹۹/۰ اتمسفر و یا ۱۰ به توان ۲ ژول بر کیلوگرم می‌باشد. آب خالص دارای پتانسیل آب صفر بار می‌باشد. پتانسیل آب در خاک و گیاه معمولاً کمتر از صفر بار می‌باشد. یعنی مقدار آن منفی است. هر چقدر این مقدار بیشتر منفی باشد پتانسیل آن کمتر است:
پتانسیل آب گیاه و خاک حاصل جمع چند پتانسیل به شرح زیر مىباشد:
ψw = ψm + ψs + ψp + ψz
ψm = پتانسیل ماتریک (Matrix potential)، نیروئى که توسط آن، آب به گیاه یا سطح ذرات خاک چسبیده است (به‌وسیله نیروى جذب سطحى Adsorption، یا شعریه‌اى Capillarity)، این جاذبه‌ها فقط از طریق اعمال نیروى دیگرى مى‌توان خنثى کرد. بنابراین مقدار آن همواره منفى است.
ψs = پتانسیل مواد محلول (پتانسیل اسمزی). انرژى پتانسیل آب است که تحت تأثیر غلظت مواد حل شده قرار مى‌گیرد. مواد حل شده انرژى پتانسیل آب را کاهش مى‌دهند و در نتیجه محلول داراى پتانسیل منفى مى‌گردد.
ψp = پتانسیل فشارى (فشار آماس Turgor pressurer)، نیروئى که توسط فشار هیدرواستاتیکى حاصل مى‌شود. از آنجائى که این نیرو توسط آب به گیاه وارد مى‌شود بنابراین داراى مقدار مثبت مىباشد. معمولاً این پتانسیل در خاک اهمیت کمى دارد ولى در سلول‌هاى گیاهى داراى اهمیت زیادى است.
ψz = پتانسیل ثقلى که همیشه در گیاهان وجود داشته لیکن در مقایسه با ۳ پتانسیل دیگر در گیاهان کوتاه قامت، داراى اهمیت ناچیزى است. در درختان بلند پتانسیل ثقلى داراى اهمیت است.
آب قابل استفادهٔ خاک
ریشه گیاهان در خاک مرطوب رشد مى‌نمایند و آب را تا زمانى‌که پتانسیل آب خاک به یک حد بحرانى برسد از خاک مى‌گیرند. آبى که از خاک مى‌تواند از طریق ریشه گیاهان خارج گردد به‌نام آب قابل
پاورپوینت در مورد آب، سلول و گیاه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 12 اسلاید
قسمتی از متن .ppt :
آب، سلول و گیاه
ویژگی های منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی آب:
توزیع نامتقارن الکترون ها سبب می شود تا آب مولکولی قطبی باشد.
تفکیک بارهای مثبت و منفی بین اکسیژن و هیدروژن: پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب همجوار یا بین آب و سایر مولکول های قطبی.
پیوند هیدروژنی مسئول بسیاری از خواص منحصر به فرد آب در مقایسه با ملکولهای با اندازه ملکولی یکسان است.
آب پوسته های هیدراسیون در اطراف ابرمولکول ها تشکیل می دهد.
ویژگی های حرارتی آب :
آب در محدوده دمایی مناسب برای حیات حالت مایع خود را حفظ می کند
ظرفیت گرمایی منحصر به فرد آب: گرمای ویژه آب برابر با یک کالری (4/18 ژول بر گرم بردرجه سانتیگراد) است.
هدایت گرمائی آب بالا است: حذب و پخش مقدار زیادی انرژی بدون افزایش جدی دما و پایداری حرارتی گیاه.
آب دارای گرمای ذوب و گرمای تبخیر بالایی است: تنظیم درجه حرارت گیاه.
آب حلال تمام عیاری است: تشکیل پوسته هیدراسیون (در اطراف یونها یا ملکولهای باردار) کلیدی است
پیوستگی: جاذبه قوی متقابل بین مولکول های آب که ناشی از پیوندهای هیدروژنی است
قدرت کشش (کشش سطحی) ناشی از پیوستگی است: علاوه بر قدرت کشسانی، قطرات آب کروی می مانند.
قدرت کشسانی: حداکثرکششی است که یک ستون ممتد از هر ماده ای تحمل می کند.
چسبندگی: جذب مولکول آب به سمت سطوح جامد
صعود مویینگی آب ناشی از چسبندگی است.
آب، سلول و گیاه
کنترل حرکت آب توسط انتشار و حرکت توده ای صورت می گیرد.
نقل مکان: به صورت فعال و غیر فعال ممکن می گردد.
حرکت غیر فعال اغلب مواد یا به صورت حرکت توده ای است یا به صورت انتشار.
حرکت توده ای از فشار هیدروستاتیک (نیروی بیرونی نظیر جاذبه یا فشار) منشا می گیرد.
انتشار: نوعی حرکت جهت دار مواد (ذرات) از ناحیه با غلظت بالا به ناحیه با غلظت پایین است. مثال: گلوکز حل شده در آب، دی اکسید کربن حل شده در آب یا دی اکسید کربن موجود در هوا.
قانون فیک: سرعت انتشار به طور مستقیم با سطح مقطع مسیر انتشار و گرادیان غلظت یا فشار بخار و به طور معکوس با طول مسیر انتشار ارتباط دارد.
اسمز: انتشار آب از خلال یک غشاء با قابلیت عبور انتخابی. در مورد حرکت آب اسمز یک حالت خاص از انتشار است.
قانون فیک برای انتشار مولکول های ماده حلال هم صادق است.
انتشار اسمزی آب تنها هنگامی رخ می دهد که دو ظرف (دو سلول) بوسیله غشا با قابلیت نفوذ انتخابی جدا شده باشند و به چنین سازوکاری اسمز می گویند.
آب همانند هر ماده دیگری تنها هنگامی که تفاوت بین انرژی آب در دو بخش از یک سیستم وجود دارد می تواند حرکت کند.
آب، سلول و گیاه
cell sap less
concentrated
cell sap more
concentrated
آب، سلول و گیاه
محتوای انرژی آب را همانند هر ماده دیگری می توان بر اساس پتانسیل شیمیایی آن بیان نمود.
انرژی شیمیایی عبارت است از مقدار انرژی آزاد بر یک مول از ماده مورد نظر و معیاری از ظرفیت و قابلیت آن ماده برای واکنش یا حرکت می باشد.
اسمز تنها هنگامی رخ می دهد که انرژی آزاد مولی آب (پتانسیل شیمیایی آب) در یک طرف غشاء با نفوذپذیری انتخابی بیشتر از انرژی آزاد مولی آب در طرف دیگر همان غشا باشد.
حل شدن ماده حل شونده (ماده محلول) در یک محلول آبی سبب کاهش پتانسیل شیمیایی و در نتیجه افت انرژی آزاد آب از طریق کاهش نسبت مولی آب در آن محلول می شود.
سلول های گیاهی ورود و خروج آب را از طریق تغییر در غلظت مواد محلول در سیتوسل نسبت به غلظت محلول خارج سلولی کنترل می کنند.
پتانسیل شیمیایی آب مقدار کاری که آب می تواند در یک نقطه (به عنوان مثال یک سلول یا واکوئل) در مقایسه با آب خالص در همان دما و فشار اتمسفری انجام دهد را نشان می دهد.
تنها راهی که سلولهای گیاهی می توانند حرکت آب را تنظیم کنند از طریق ایجاد نوعی گرادیان مواد محلول در دو طرف غشاء است.
حرکت و جریان آب غیر فعال است ولی حرکت و جریان مواد محلول نیاز به انتقال فعال دارد: اسمز بطور غیر مستقیم به انرژی نیاز دارد.
تنظیم اسمزی: سازوکار تنظیم وضعیت آب سلول گیاهی از طریق تجمع مواد محلول .
پاورپوینت در مورد آب، سلول و گیاه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 12 اسلاید
قسمتی از متن .ppt :
آب، سلول و گیاه
ویژگی های منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی آب:
توزیع نامتقارن الکترون ها سبب می شود تا آب مولکولی قطبی باشد.
تفکیک بارهای مثبت و منفی بین اکسیژن و هیدروژن: پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب همجوار یا بین آب و سایر مولکول های قطبی.
پیوند هیدروژنی مسئول بسیاری از خواص منحصر به فرد آب در مقایسه با ملکولهای با اندازه ملکولی یکسان است.
آب پوسته های هیدراسیون در اطراف ابرمولکول ها تشکیل می دهد.
ویژگی های حرارتی آب :
آب در محدوده دمایی مناسب برای حیات حالت مایع خود را حفظ می کند
ظرفیت گرمایی منحصر به فرد آب: گرمای ویژه آب برابر با یک کالری (4/18 ژول بر گرم بردرجه سانتیگراد) است.
هدایت گرمائی آب بالا است: حذب و پخش مقدار زیادی انرژی بدون افزایش جدی دما و پایداری حرارتی گیاه.
آب دارای گرمای ذوب و گرمای تبخیر بالایی است: تنظیم درجه حرارت گیاه.
آب حلال تمام عیاری است: تشکیل پوسته هیدراسیون (در اطراف یونها یا ملکولهای باردار) کلیدی است
پیوستگی: جاذبه قوی متقابل بین مولکول های آب که ناشی از پیوندهای هیدروژنی است
قدرت کشش (کشش سطحی) ناشی از پیوستگی است: علاوه بر قدرت کشسانی، قطرات آب کروی می مانند.
قدرت کشسانی: حداکثرکششی است که یک ستون ممتد از هر ماده ای تحمل می کند.
چسبندگی: جذب مولکول آب به سمت سطوح جامد
صعود مویینگی آب ناشی از چسبندگی است.
آب، سلول و گیاه
کنترل حرکت آب توسط انتشار و حرکت توده ای صورت می گیرد.
نقل مکان: به صورت فعال و غیر فعال ممکن می گردد.
حرکت غیر فعال اغلب مواد یا به صورت حرکت توده ای است یا به صورت انتشار.
حرکت توده ای از فشار هیدروستاتیک (نیروی بیرونی نظیر جاذبه یا فشار) منشا می گیرد.
انتشار: نوعی حرکت جهت دار مواد (ذرات) از ناحیه با غلظت بالا به ناحیه با غلظت پایین است. مثال: گلوکز حل شده در آب، دی اکسید کربن حل شده در آب یا دی اکسید کربن موجود در هوا.
قانون فیک: سرعت انتشار به طور مستقیم با سطح مقطع مسیر انتشار و گرادیان غلظت یا فشار بخار و به طور معکوس با طول مسیر انتشار ارتباط دارد.
اسمز: انتشار آب از خلال یک غشاء با قابلیت عبور انتخابی. در مورد حرکت آب اسمز یک حالت خاص از انتشار است.
قانون فیک برای انتشار مولکول های ماده حلال هم صادق است.
انتشار اسمزی آب تنها هنگامی رخ می دهد که دو ظرف (دو سلول) بوسیله غشا با قابلیت نفوذ انتخابی جدا شده باشند و به چنین سازوکاری اسمز می گویند.
آب همانند هر ماده دیگری تنها هنگامی که تفاوت بین انرژی آب در دو بخش از یک سیستم وجود دارد می تواند حرکت کند.
آب، سلول و گیاه
cell sap less
concentrated
cell sap more
concentrated
آب، سلول و گیاه
محتوای انرژی آب را همانند هر ماده دیگری می توان بر اساس پتانسیل شیمیایی آن بیان نمود.
انرژی شیمیایی عبارت است از مقدار انرژی آزاد بر یک مول از ماده مورد نظر و معیاری از ظرفیت و قابلیت آن ماده برای واکنش یا حرکت می باشد.
اسمز تنها هنگامی رخ می دهد که انرژی آزاد مولی آب (پتانسیل شیمیایی آب) در یک طرف غشاء با نفوذپذیری انتخابی بیشتر از انرژی آزاد مولی آب در طرف دیگر همان غشا باشد.
حل شدن ماده حل شونده (ماده محلول) در یک محلول آبی سبب کاهش پتانسیل شیمیایی و در نتیجه افت انرژی آزاد آب از طریق کاهش نسبت مولی آب در آن محلول می شود.
سلول های گیاهی ورود و خروج آب را از طریق تغییر در غلظت مواد محلول در سیتوسل نسبت به غلظت محلول خارج سلولی کنترل می کنند.
پتانسیل شیمیایی آب مقدار کاری که آب می تواند در یک نقطه (به عنوان مثال یک سلول یا واکوئل) در مقایسه با آب خالص در همان دما و فشار اتمسفری انجام دهد را نشان می دهد.
تنها راهی که سلولهای گیاهی می توانند حرکت آب را تنظیم کنند از طریق ایجاد نوعی گرادیان مواد محلول در دو طرف غشاء است.
حرکت و جریان آب غیر فعال است ولی حرکت و جریان مواد محلول نیاز به انتقال فعال دارد: اسمز بطور غیر مستقیم به انرژی نیاز دارد.
تنظیم اسمزی: سازوکار تنظیم وضعیت آب سلول گیاهی از طریق تجمع مواد محلول .
پاورپوینت در مورد آب، سلول و گیاه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 12 اسلاید
قسمتی از متن .ppt :
آب، سلول و گیاه
ویژگی های منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی آب:
توزیع نامتقارن الکترون ها سبب می شود تا آب مولکولی قطبی باشد.
تفکیک بارهای مثبت و منفی بین اکسیژن و هیدروژن: پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب همجوار یا بین آب و سایر مولکول های قطبی.
پیوند هیدروژنی مسئول بسیاری از خواص منحصر به فرد آب در مقایسه با ملکولهای با اندازه ملکولی یکسان است.
آب پوسته های هیدراسیون در اطراف ابرمولکول ها تشکیل می دهد.
ویژگی های حرارتی آب :
آب در محدوده دمایی مناسب برای حیات حالت مایع خود را حفظ می کند
ظرفیت گرمایی منحصر به فرد آب: گرمای ویژه آب برابر با یک کالری (4/18 ژول بر گرم بردرجه سانتیگراد) است.
هدایت گرمائی آب بالا است: حذب و پخش مقدار زیادی انرژی بدون افزایش جدی دما و پایداری حرارتی گیاه.
آب دارای گرمای ذوب و گرمای تبخیر بالایی است: تنظیم درجه حرارت گیاه.
آب حلال تمام عیاری است: تشکیل پوسته هیدراسیون (در اطراف یونها یا ملکولهای باردار) کلیدی است
پیوستگی: جاذبه قوی متقابل بین مولکول های آب که ناشی از پیوندهای هیدروژنی است
قدرت کشش (کشش سطحی) ناشی از پیوستگی است: علاوه بر قدرت کشسانی، قطرات آب کروی می مانند.
قدرت کشسانی: حداکثرکششی است که یک ستون ممتد از هر ماده ای تحمل می کند.
چسبندگی: جذب مولکول آب به سمت سطوح جامد
صعود مویینگی آب ناشی از چسبندگی است.
آب، سلول و گیاه
کنترل حرکت آب توسط انتشار و حرکت توده ای صورت می گیرد.
نقل مکان: به صورت فعال و غیر فعال ممکن می گردد.
حرکت غیر فعال اغلب مواد یا به صورت حرکت توده ای است یا به صورت انتشار.
حرکت توده ای از فشار هیدروستاتیک (نیروی بیرونی نظیر جاذبه یا فشار) منشا می گیرد.
انتشار: نوعی حرکت جهت دار مواد (ذرات) از ناحیه با غلظت بالا به ناحیه با غلظت پایین است. مثال: گلوکز حل شده در آب، دی اکسید کربن حل شده در آب یا دی اکسید کربن موجود در هوا.
قانون فیک: سرعت انتشار به طور مستقیم با سطح مقطع مسیر انتشار و گرادیان غلظت یا فشار بخار و به طور معکوس با طول مسیر انتشار ارتباط دارد.
اسمز: انتشار آب از خلال یک غشاء با قابلیت عبور انتخابی. در مورد حرکت آب اسمز یک حالت خاص از انتشار است.
قانون فیک برای انتشار مولکول های ماده حلال هم صادق است.
انتشار اسمزی آب تنها هنگامی رخ می دهد که دو ظرف (دو سلول) بوسیله غشا با قابلیت نفوذ انتخابی جدا شده باشند و به چنین سازوکاری اسمز می گویند.
آب همانند هر ماده دیگری تنها هنگامی که تفاوت بین انرژی آب در دو بخش از یک سیستم وجود دارد می تواند حرکت کند.
آب، سلول و گیاه
cell sap less
concentrated
cell sap more
concentrated
آب، سلول و گیاه
محتوای انرژی آب را همانند هر ماده دیگری می توان بر اساس پتانسیل شیمیایی آن بیان نمود.
انرژی شیمیایی عبارت است از مقدار انرژی آزاد بر یک مول از ماده مورد نظر و معیاری از ظرفیت و قابلیت آن ماده برای واکنش یا حرکت می باشد.
اسمز تنها هنگامی رخ می دهد که انرژی آزاد مولی آب (پتانسیل شیمیایی آب) در یک طرف غشاء با نفوذپذیری انتخابی بیشتر از انرژی آزاد مولی آب در طرف دیگر همان غشا باشد.
حل شدن ماده حل شونده (ماده محلول) در یک محلول آبی سبب کاهش پتانسیل شیمیایی و در نتیجه افت انرژی آزاد آب از طریق کاهش نسبت مولی آب در آن محلول می شود.
سلول های گیاهی ورود و خروج آب را از طریق تغییر در غلظت مواد محلول در سیتوسل نسبت به غلظت محلول خارج سلولی کنترل می کنند.
پتانسیل شیمیایی آب مقدار کاری که آب می تواند در یک نقطه (به عنوان مثال یک سلول یا واکوئل) در مقایسه با آب خالص در همان دما و فشار اتمسفری انجام دهد را نشان می دهد.
تنها راهی که سلولهای گیاهی می توانند حرکت آب را تنظیم کنند از طریق ایجاد نوعی گرادیان مواد محلول در دو طرف غشاء است.
حرکت و جریان آب غیر فعال است ولی حرکت و جریان مواد محلول نیاز به انتقال فعال دارد: اسمز بطور غیر مستقیم به انرژی نیاز دارد.
تنظیم اسمزی: سازوکار تنظیم وضعیت آب سلول گیاهی از طریق تجمع مواد محلول .
پاورپوینت در مورد آب، سلول و گیاه (2)
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 12 اسلاید
قسمتی از متن .ppt :
آب، سلول و گیاه
ویژگی های منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی آب:
توزیع نامتقارن الکترون ها سبب می شود تا آب مولکولی قطبی باشد.
تفکیک بارهای مثبت و منفی بین اکسیژن و هیدروژن: پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب همجوار یا بین آب و سایر مولکول های قطبی.
پیوند هیدروژنی مسئول بسیاری از خواص منحصر به فرد آب در مقایسه با ملکولهای با اندازه ملکولی یکسان است.
آب پوسته های هیدراسیون در اطراف ابرمولکول ها تشکیل می دهد.
ویژگی های حرارتی آب :
آب در محدوده دمایی مناسب برای حیات حالت مایع خود را حفظ می کند
ظرفیت گرمایی منحصر به فرد آب: گرمای ویژه آب برابر با یک کالری (4/18 ژول بر گرم بردرجه سانتیگراد) است.
هدایت گرمائی آب بالا است: حذب و پخش مقدار زیادی انرژی بدون افزایش جدی دما و پایداری حرارتی گیاه.
آب دارای گرمای ذوب و گرمای تبخیر بالایی است: تنظیم درجه حرارت گیاه.
آب حلال تمام عیاری است: تشکیل پوسته هیدراسیون (در اطراف یونها یا ملکولهای باردار) کلیدی است
پیوستگی: جاذبه قوی متقابل بین مولکول های آب که ناشی از پیوندهای هیدروژنی است
قدرت کشش (کشش سطحی) ناشی از پیوستگی است: علاوه بر قدرت کشسانی، قطرات آب کروی می مانند.
قدرت کشسانی: حداکثرکششی است که یک ستون ممتد از هر ماده ای تحمل می کند.
چسبندگی: جذب مولکول آب به سمت سطوح جامد
صعود مویینگی آب ناشی از چسبندگی است.
آب، سلول و گیاه
کنترل حرکت آب توسط انتشار و حرکت توده ای صورت می گیرد.
نقل مکان: به صورت فعال و غیر فعال ممکن می گردد.
حرکت غیر فعال اغلب مواد یا به صورت حرکت توده ای است یا به صورت انتشار.
حرکت توده ای از فشار هیدروستاتیک (نیروی بیرونی نظیر جاذبه یا فشار) منشا می گیرد.
انتشار: نوعی حرکت جهت دار مواد (ذرات) از ناحیه با غلظت بالا به ناحیه با غلظت پایین است. مثال: گلوکز حل شده در آب، دی اکسید کربن حل شده در آب یا دی اکسید کربن موجود در هوا.
قانون فیک: سرعت انتشار به طور مستقیم با سطح مقطع مسیر انتشار و گرادیان غلظت یا فشار بخار و به طور معکوس با طول مسیر انتشار ارتباط دارد.
اسمز: انتشار آب از خلال یک غشاء با قابلیت عبور انتخابی. در مورد حرکت آب اسمز یک حالت خاص از انتشار است.
قانون فیک برای انتشار مولکول های ماده حلال هم صادق است.
انتشار اسمزی آب تنها هنگامی رخ می دهد که دو ظرف (دو سلول) بوسیله غشا با قابلیت نفوذ انتخابی جدا شده باشند و به چنین سازوکاری اسمز می گویند.
آب همانند هر ماده دیگری تنها هنگامی که تفاوت بین انرژی آب در دو بخش از یک سیستم وجود دارد می تواند حرکت کند.
آب، سلول و گیاه
cell sap less
concentrated
cell sap more
concentrated
آب، سلول و گیاه
محتوای انرژی آب را همانند هر ماده دیگری می توان بر اساس پتانسیل شیمیایی آن بیان نمود.
انرژی شیمیایی عبارت است از مقدار انرژی آزاد بر یک مول از ماده مورد نظر و معیاری از ظرفیت و قابلیت آن ماده برای واکنش یا حرکت می باشد.
اسمز تنها هنگامی رخ می دهد که انرژی آزاد مولی آب (پتانسیل شیمیایی آب) در یک طرف غشاء با نفوذپذیری انتخابی بیشتر از انرژی آزاد مولی آب در طرف دیگر همان غشا باشد.
حل شدن ماده حل شونده (ماده محلول) در یک محلول آبی سبب کاهش پتانسیل شیمیایی و در نتیجه افت انرژی آزاد آب از طریق کاهش نسبت مولی آب در آن محلول می شود.
سلول های گیاهی ورود و خروج آب را از طریق تغییر در غلظت مواد محلول در سیتوسل نسبت به غلظت محلول خارج سلولی کنترل می کنند.
پتانسیل شیمیایی آب مقدار کاری که آب می تواند در یک نقطه (به عنوان مثال یک سلول یا واکوئل) در مقایسه با آب خالص در همان دما و فشار اتمسفری انجام دهد را نشان می دهد.
تنها راهی که سلولهای گیاهی می توانند حرکت آب را تنظیم کنند از طریق ایجاد نوعی گرادیان مواد محلول در دو طرف غشاء است.
حرکت و جریان آب غیر فعال است ولی حرکت و جریان مواد محلول نیاز به انتقال فعال دارد: اسمز بطور غیر مستقیم به انرژی نیاز دارد.
تنظیم اسمزی: سازوکار تنظیم وضعیت آب سلول گیاهی از طریق تجمع مواد محلول .