چرا درختها رو به بالا رشد میکنن؟!

این به نظر ساده میاد ولی خیلی بدیهی نیست. گرانش نیرویی که رو به پایین به هر جسمی وارد میشه ولی درخت داره رو بالا رشد میکنه! چه مکانیسمی داره با نیروی گرانش مقابله میکنه؟

دلیل رشد درخت در جهت مخالف گرانش

6 Likes

اول یه حدس (که شاید خنده دار باشه) برای اینکه چرا درختا بجای رشد افقی رشد عمودی دارند: چیزی که به ذهن میرسه اینه که رشد افقی نیاز به فضای بیشتری داره و در حالت عمودی تعداد بیشتری درخت میتونن رشد کنن و از خاک و نور بهره ببرند.
و اینکه درختا چجوری شرایطو برای رشد رو به بالا فراهم میکنم (بخاطر این دیگه رفتم تو کتابام گشتم :sweat_smile: و درسای قدیما رو دوره کردم) : آب و مواد معدنی اول که بصورت افقی از خاک به ریشه ها حرکت میکنه بعد از اون از بافتهای گیاهی به بافتی به اسم آوند چوبی میرسه که شبکه ی پیوسته ای از سلولهای مرده و تو خالی هستن و از این جا به بالا و تا ساقه و برگا حرکت میکنه. این حرکت بطور غیر فعاله دلیلش هم اینه که آب از محلی با پتانسیل مثبت تر یعنی خاک به محلی با پتانسیل منفی تر یعنی ریشه هاحرکت میکنه چون آب در ریشه ها مواد معدنی محلول بیشتری نسبت به آب موجود در خاک داره. بعد هم آب در نتیجه ی کشش ایجاد شده در قسمتای بالایی گیاه به سمت بالا کشیده میشه (بخاطر خاصیت چسبندگیی که آب در آوندهای چوبی ایجاد میکنه ) و همینطور بخاطر فشار ریشه ای یعنی فشاری که در نتیجه ی جذب فعال یون های معدنی از خاک به آوندهای چوبی که پتانسیل آب رو کاهش میده و آب رو از سلولای ریشه به آوندای چوبی حرکت میده و مکانیسمی هم برای حرکت مواد قندی در گیاه وجود داره که اگه لازمه توضیح میدم.

اینطوری که خودم فهمیدم اینا مکانیسمهایی هستن که درخت بوسیله اونها میتونه مواد مورد نیازشو برخلاف جهت گرانش به سمت بالا برسونه (تو بدنمون هم تو بعضی رگها دریچه هایی قرار دارن که کمک میکنن خون در خلاف جهت جاذبه به سمت بالا کشیده بشن). اما چطوری درخت تنظیم میکنه که چقد بلند بشه و همزمان چقد قطور بشه که تعادلش حفظ بشه؟ البته هر سال میشه تعداد حلقه های مقطعی درخت که رشد قطری و سن و … رو نشون میده بررسی کرد. ولی از نظر فیزیکی چجوری میشه اینو توضیح داد که رشد طولی و قطری درخت هماهنگه؟ که چطوری درختا با بلند شدن قدشون خم نمیشن (البته خیلی وقتا هم میشن) یا ریششون چقد تو زمین محکم میشه که اجازه نمیده بیفتن (مگر در مواردی)

7 Likes

شاید دریافت نور بیشتر

3 Likes

شاید به همون دلیل که آدما عمودی رشد میکنن
واسه آدمها گرانش بیشتر ازینکه مانع رشد باشه عامل رشده

2 Likes

چون دوستن ندارن با بزرگتر شدن خودشون به صورت افقی به همه بگن: من از شما بزرگترم و باید جای بیشتری بگیرم :blush:

ظاهرا این اتفاق به ساختار ریشه برمی‌گرده. توی این مقاله می‌گه، وقتی قسمتی از درخت رو قطع می‌کنیم، تا چند ساعت ممکن هست که از اون قسمت آب و شیره به بیرون بریزه. این نشان‌دهنده یک فشار مثبت پشت این شیره هست. توی مقاله می‌گه این فشار مثبت توسط ریشه ایجاد شده.
من متوجه عملکرد ریشه به عنوان پمپ آب توی این مقاله نشدم. که آیا ریشه با یک ساختار برقی این کار رو می‌کنه یا نه.

یه نکته دیگه اینکه وقتی گیاهی رو از ساقه قطع می‌کنیم. مثلا گل‌ها، و اون‌ها رو توی آب می‌گذاریم، ظاهرا آوند هم مقداری آب به بالا می‌کشه. اما با توجه به توضیحات این مقاله چون گیاه دیگه ریشه نداره، نمی‌تونه عملکرد پمپ رو داشته‌باشه و گیاه می‌میره. و احتمالا گیاهانی که بعد از مدتی شروع به ریشه ساختن می‌کنند، این پمپ رو برای خودشون میسازند و می‌تونن دوباره به زندگی ادامه بدن.

در مورد عمودی بالا رفتن گیاه، دوستی داشتم که می‌گفت رشته تحصیلیش زراعت هست. و توضیح می‌داد که سلول گیاهی، وقتی که آفتاب می‌خوره، رو به بالا سلول‌سازی می‌کنه و حرکت می‌کنه، هرچه آفتاب کمتر باشه، جهتش رو به افقی و زمانی که در تاریکی مطلق باشه که ریشه در این وضعیت قرار می‌گیره، رو به پایین حرکت می‌کنه.

همین طور وقتی که گیاه آفتاب نمی‌گیره، شروع می‌کنه به بلند شدن بدون اینکه برگ بسازه. ولی وقتی که آفتاب گرفت، برگ می‌سازه. این مکانیزم باعث می‌شه که شاخه‌های پایین‌تر، برگ بیهوده تولید نکنند و شاخه بلند می‌شه تا جایی که به آفتاب می‌رسه.

1 Likes

به این خاطر که ریشه به سمت پایین رشد میکنه! :thinking:

درخت هم روبه بالا رشد می کنه هم رو به پایین .

درخت‌ها صرفا با گرانش مقابله نمی‌کنن بلکه جهت آن را هم تشخیص می‌دهند و در ساقه در خلاف آن و در ریشه هم‌جهت با آن رشد می‌کنند. برای مثال اگر ساقه درخت طوری خم کنیم که با محور عمودی زاویه‌ای ۳۰ درجه بسازد، درخت با تنظیم غلظت هورمون‌های رشد کاری می‌کند تا دوباره زاویه آن با محور عمودی صفر شود. در مقاله زیر می‌توانید اطلاعات بیشتر و یک انیمیشن‌هایی در این باره ببینید:

این هم در مورد رشد گیاه به سمت نور است:

سایر پدیده‌های جالب مرتبط با رشد:

البته فشار turgor سلول‌های گیاهی هم موثر است.

2 Likes

این موضوع بخاطر وجود هورمونی ست به نام اکسین و اثر پدیده نور گرایی.
اُکسین‌ها دسته‌ای از مواد آلیِ معمولاً اسیدی هستند که عمدتاً با تحریک رشد طولیِ سلول در ساقه و منع آن در ریشه، رشد گیاه را تنظیم می‌کنند. اکسین‌ها رشد گیاه به سمت نور و برخلاف جهت گرانش را عامل هستند؛ همچنین، در تقسیم سلولی و تمایز سلولی، تشکیل میوه، شکل‌گیری ریشه‌ها در قلمه‌ها، منع شاخه‌زنی جانبی و سقوط برگ‌ها نقش دارند.
هورمون اکسین عامل مهم گسترش سلول است. رشد طولی ساقه تحت تاثیر اکسین زیاد ، افزایش می‌یابد. رشد طولی ریشه‌ها بوسیله اکسین زیاد ، کاهش می‌یابد اما ریشه‌زایی افزایش می‌یابد.

3 Likes