|
|
|
|
    |
||||
|
|
||||
 |
 |
|||
 פרקי מידע
הזמנה לחקר
|
  התבוננו בתשומת לב בעלה של צמח. פני העלה נראים כשכבה רציפה ואחידה, המונעת חדירה של גורמים המזיקים לצמח, וגם איבוד של חומרים החיוניים לצמח. אבל, התבוננות בעלה בעזרת מיקרוסקופ מגלה שפע של פתחים זעירים, המפוזרים על פניו. מה תפקידם של פתחים אלה? ואילו בעיות הם גורמים בצמח? צמחים, כמו כל היצורים החיים, זקוקים לחומרים חיוניים. את החומרים האלה הם קולטים מסביבתם, והם גם פולטים אל הסביבה חומרים שונים. הגזים, שהצמחים קולטים מהאוויר (חמצן, CO2) והמים, מאפשרים את תהליכי הנשימה והפוטוסינתזה של הצמחים. כיצד חילופי הגזים בין הצמח לסביבה מתבצעים? - הצמח קולט את הגזים, הנחוצים לו לתהליכי הנשימה והפוטוסינתזה, ופולט את הגזים המשתחררים מתהליכים אלה, דרך אותם פתחים זעירים - אלה הפיוניות, המצויות בעלים של צמחים. במיני צמחים רבים הפיוניות מצויות רק בצד התחתון של העלים, במינים אחרים הן נמצאות בשני צדי העלים, ויש צמחים בעלי פיוניות רק בצד העליון של העלים.
 לו פתחי הפיוניות היו פתוחים כל הזמן, הצמח היה יכול לקלוט ברציפות הרבה חמצן לנשימתו וגם הרבה CO2 עבור תהליך הפוטוסינתזה. האם באמת כדאי שפתחי הפיוניות יהיו פתוחים כל הזמן? - לא ולא! פיוניות פתוחות מסכנות את הצמח: במצב כזה הצמח מאבד הרבה מים, ועלול להיקלע לסכנת התייבשות ולמוות. איך המים מגיעים אל הצמח? ומדוע הצמח מאבד אותם? - המים עוברים ממקום שריכוזם בו גבוה, אל מקום שריכוזם בו נמוך. זהו מסלולם:
והתוצאה: כל זמן שהפיוניות פתוחות, עוד ועוד אדי-מים ממשיכים לצאת מתאי הצמח אל חדרי-הפיוניות ומשם החוצה, והצמח מאבד עוד ועוד מים. תהליך זה נקרא דִיוּת. קצב הדיות מהיר כאשר האוויר מחוץ לצמח יבש, והוא איטי כשהאוויר לח.  לחצו על איור הפיוניות והתבוננו בסרט של פיונית בפעולה. אם כך, הפיוניות הן המאפשרות לווסת את קצב חילוף הגזים ואת קצב הדִיוּת, בהתאם למידת הפתיחה והסגירה שלהן. |
 מה עדיף לצמח בכל רגע ורגע: האם לסגור פיוניות, ובכך להקטין את איבוד המים אך גם למנוע את קליטת CO2 (ולהפסיק את ייצור המזון בתהליך הפוטוסינתזה)? ואולי עדיף לו לפתוח פיוניות ולהסתכן באיבוד כמות מסוימת של מים, אך גם לקלוט מספיק CO2 לפוטוסינתזה וגם מספיק חמצן לנשימה? - הצמח, כמובן, אינו "חושב ומחליט מה כדאי לו"... אלא יש בו מנגנון, הקובע את מידת הפתיחה או הסגירה של הפיוניות בכל מצב ומצב. מהו מנגנון זה וכיצד הוא פועל? - התבוננו בתמונות הפיונית. היא מורכבת משני תאים סוגרים. כאשר מים חודרים אל התאים הסוגרים של הפיונית, לחץ הטוּרְגוֹר בהם גדל, התאים "מתנפחים" מעט, ודופנותיהם נמתחות. אבל, לכל אחד מהתאים הסוגרים של הפיונית יש דפנות לא סימטריות: הדופן הפונה אל פתח הפיונית היא עבה יותר, ולכן היא גם פחות גמישה. התוצאה: כשתאים אלה מתמלאים במים, הדפנות שפונות לכיוון הפתח, אינן נמתחות כמו שאר הדפנות, וכל אחד מהתאים הסוגרים של הפיונית מקבל צורת קשת. בתנאים אלה פתח הפיונית נפתח, ואז חילוף הגזים (חמצן, CO2 ואדי-מים) מתרחש בין הצמח לסביבתו.  ומה קורה כשיש חוסר מים בצמח? - במצב כזה מתרחשת תגובה מהירה של הצמח, הגורמת להוצאת מים מהתאים הסוגרים של הפיונית. דופנותיהם אינן מתוחות עוד, התאים מתיישרים, ופתח הפיונית נסגר. התוצאה: דִיוּת המים מהצמח מתמעט, וסכנת ההתייבשות של הצמח פוחתת. לסיכום, השינוי בנפח התאים הסוגרים של הפיוניות גורם לשינוי בצורתם, ושינוי הצורה משפיע על הפתיחה של פתחי הפיוניות ועל סגירתם.   התבוננו שוב בהדמיה, המתארת את המתרחש בפיונית, בתנאים שונים, והשלימו את הפרטים החסרים בטבלה.
|
 מהו הגורם הישיר המשפיע על מצב הפתיחה או הסגירה של הפיונית? כיצד הוא משפיע?  התבוננו שוב בהדמיה, המתארת את המתרחש בפיונית, ועקבו אחר תנועת המים בה.
מהם הגורמים העיקריים המשפיעים על דיות המים מהצמח? כיצד הם משפיעים על כך? |
