آیا گیاهان بدون اکسیژن زنده می مانند؟

احتمالا می دانید که گیاهان در طول فتوسنتز اکسیژن (O2) تولید می کنند. گیاهان در طی این فرآیند دی اکسید کربن را جذب کرده و اکسیژن را در جو آزاد می کنند، ممکن است تعجب آور باشد که گیاهان نیز برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند. در فرآیند فتوسنتز، گیاهان CO2 (دی اکسید کربن) را از هوا می گیرند و آن را با آب جذب شده از طریق ریشه ترکیب می کنند و از انرژی نور خورشید برای تبدیل این مواد به کربوهیدرات (قند) و اکسیژن استفاده می کنند و O2اضافی را در هوا آزاد می کنند. به همین دلیل، جنگل های سیاره، منابع مهم اکسیژن جو هستند و به پایین نگه داشتن سطح CO2 در جو کمک می کنند.

آیا اکسیژن برای گیاهان ضروری است؟

گیاهان برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند و سلول های گیاهی دائما از اکسیژن استفاده می کنند. تحت شرایط خاص، سلول‌های گیاهی نیاز به دریافت اکسیژن بیشتری از هوا دارند. بنابراین، اگر گیاهان از طریق فتوسنتز اکسیژن تولید می کنند، چرا گیاهان به اکسیژن نیاز دارند؟ دلیل این است که گیاهان نیز مانند حیوانات تنفس می کنند.

تنفس فقط به معنای «نفس کشیدن» نیست. این فرآیندی است که همه موجودات زنده از آن برای آزاد کردن انرژی برای استفاده در سلول های خود استفاده می کنند. تنفس در گیاهان مانند فتوسنتز است که به صورت معکوس انجام می شود: سلول ها به جای گرفتن انرژی با تولید قند و آزادسازی اکسیژن، انرژی را برای استفاده خود با شکستن قندها و مصرف اکسیژن آزاد می کنند.

حیوانات از طریق غذایی که می خورند کربوهیدرات ها را برای تنفس دریافت می کنند و سلول های آنها دائما انرژی ذخیره شده در غذا را از طریق تنفس آزاد می کنند. از سوی دیگر، گیاهان زمانی که فتوسنتز می کنند کربوهیدرات های خود را می سازند و سلول های آنها همان کربوهیدرات ها را از طریق تنفس مصرف می کنند.

 

 

وجود اکسیژن برای گیاهان ضروری است زیرا فرآیند تنفس را کارآمدتر می کند (معروف به تنفس هوازی). سلول های گیاهی به طور مداوم در حال تنفس هستند.

گیاهان O2 خود را تولید می کنند. اما، در زمان‌هایی که نمی‌توانند به نور دسترسی پیدا کنند، اغلب گیاهان بیشتر از فتوسنتز، تنفس می‌کنند، بنابراین O2 بیشتری نسبت به تولیدشان دریافت می‌کنند.

ریشه ها، بذرها و سایر قسمت های گیاهان که فتوسنتز نمی کنند نیز نیاز به مصرف این ماده حیاتی دارند. این بخشی از دلیلی است که ریشه های گیاه می توانند در خاک غرقاب “غرق” شوند.

شما عزیزان می توانید مطلب تاثیر دما در فتوسنتز و سرعت تولید محصول و نور مصنوعی 2 (چگونگی فرایند فتوسنتز) را با یک کلیک در مقالات فردین کشت مطالعه نمایید. در ویکی پدیا نیز می توانید بیشتر با اتم اکسیژن آشنا شوید.

چه زمانی گیاهان بیشترین اکسیژن را جذب می کنند؟

گیاهان در صورت عدم وجود نور خورشید، اکسیژن بیشتری جذب می‌کنند تا بتوانند انرژی را برای استفاده در فتوسنتز جذب کنند. همانطور که گفته شد، گیاهان معمولاً بیشتر از فتوسنتز تنفس می کنند، به این معنی که آنها هوای بیشتری را نسبت به آنچه می توانند بسازند مصرف می کنند. اما این مسئله می تواند به منبع نوری که آنها دارند نیز بستگی داشته باشد.

در نور شدید خورشید، گیاهان می توانند انرژی، دی اکسید کربن و آب بیشتری جذب کنند. بنابراین آنها در فرآیند فتوسنتز فعال تر هستند. از این رو، می توانند O2 بیشتری تولید کنند و به تنفس کمتری نیاز دارند.

 

 

در نور کم نور خورشید، سرعت فتوسنتز و تنفس برابر است. این بدان معنی است که مقدار دقیق اکسیژنی که گیاه آزاد می کند، مقداری است که برای تنفس نیاز دارد.

در تاریکی، فتوسنتز به دلیل عدم وجود نور و منابع انرژی انجام نمی شود. به همین دلیل است که در شب، گیاهان از این ماده حیاتی مصرف می کنند و دی اکسید کربن آزاد می کنند.

برخی استثناها

برخی از گیاهان تالاب ها تحمل شرایط کمبود اکسیژن را دارند و بسیاری از آنها سیستم ریشه‌ای واقعاً کم‌عمق دارند بنابراین تا حد امکان به هوا نزدیک هستند. جنگل های حرا درختانی هستند که در تالاب‌های آب شور زندگی می‌کنند و ریشه‌های خاصی به نام پنوماتوفور (به یونانی به معنای حامل هوا) دارند که مانند غواصی برای ریشه‌ها عمل می‌کنند. اما اکثر گیاهان این تحمل‌ها و سازگاری‌های خاص را ندارند، به همین دلیل است که اگر بیش از حد به آنها آبیاری کنید، از بین می روند.

یک گیاه در حال رشد هنوز هم به طور کلی اکسیژن بیشتری نسبت به مصرف خود آزاد می کند. بنابراین گیاهان و حیات گیاهی زمین، منابع اصلی اکسیژنی هستند که برای تنفس به آنها نیاز داریم.