نسخة الفيديو النصية
أي من الآتي ليس وسيلة لتحكم النبات في فقدان الماء؟ (أ) تذبل النباتات وتتساقط أوراقها لتقليل مساحة السطح. (ب) تغلق ثغور النبات إذا كانت درجات الحرارة مرتفعة للغاية. (ج) تحتوي النباتات على خلايا حارسة تترك ثغور النبات مفتوحة دائمًا لتنظيم النتح. (د) تغطى الأوراق بطبقة الكيوتين الشمعية لمنع التبخر الزائد للماء.
تفقد النباتات الماء من خلال عملية النتح؛ لذا دعونا نراجع هذه العملية. النتح هو العملية التي تعيد بها النباتات الماء الموجود في أوراقها إلى الغلاف الجوي. يمتص الماء أولًا عن طريق الجذور. ويوجد عدد أكبر من جزيئات الماء خارج الجذور مقارنة بعددها داخل الجذور. لذا سينتقل الماء إلى داخل الجذور عن طريق الخاصية الأسموزية. يتحرك الماء لأعلى النبات إلى الأوراق. هناك عمليتان تساعدان في نقل الماء لأعلى النبات. العملية الأولى هي تأثير الدفع الناتج عن دخول الماء إلى الجذر. وهو ما يسمى «الضغط الجذري». أما العملية الثانية، فهي تأثير الشد الناتج عن الأوراق بسبب فقدها للماء إلى الغلاف الجوي. وهو ما يسمى «الشد الناتج عن النتح». يوضح الرسم الحركة الديناميكية بين هاتين العمليتين.
بمجرد أن تصل جزيئات الماء أخيرًا إلى الأوراق، فإنها تتبخر من خلال مسام صغيرة تسمى «الثغور». ويمكننا رؤية صورة مكبرة لأحد الثغور هنا. تسمى الخليتان الشبيهتان بحبة الفول «الخليتين الحارستين»، وتتحكمان في فتح الثغور أو غلقها. تكون الجدران الداخلية للخليتين الحارستين سميكة، وتكون الجدران الخارجية أرفع. وعندما يدخل الماء إلى هاتين الخليتين، فإنهما تنتفخان ويزداد الضغط الداخلي بهما. ويتسبب الضغط الزائد على الجدران الخارجية في دفعها للخارج وفتح فتحة الثغر. وبمجرد أن تفقد الخليتان الماء، فإنهما تنكمشان، وهو ما يتسبب في إغلاق فتحة الثغر.
للنتح فوائد متعددة للنبات. فهو يساعد في تزويد الأوراق بالماء من أجل عملية البناء الضوئي، ويساعد في تنظيم درجة الحرارة بفضل تأثير التبريد الناتج عن عملية التبخر. هناك أربعة عوامل رئيسية محددة للنتح، وهي الضوء والرطوبة وسرعة الرياح ودرجة الحرارة. دعونا نركز هنا على كيفية حد درجة الحرارة من عملية النتح. عند الارتفاع الشديد في درجة الحرارة، تؤدي زيادة طاقة الحركة لجزيئات الماء إلى تبخرها بمعدل أسرع، ما يؤدي إلى زيادة فقدان الماء.
تحاول النباتات تجنب حدوث ذلك بواسطة عدة آليات. أولًا: إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية، فستغلق الثغور ببساطة. وقد تذبل النباتات أيضًا، ما يقلل من مساحة سطح الأوراق، ومن ثم يقل فقدان الماء. بعض النباتات التي تنمو في البيئات الحارة، مثل الصبار، لها أوراق متكيفة للغاية، مثل الأشواك المغطاة بطبقة كيوتين شمعية.
بعد أن تعرفنا أكثر على النتح، نعود إلى السؤال. أصبحنا نعرف الآن أن فقدان الماء ينتج عن الثغور المفتوحة، وأن النباتات يمكن أن تغلق ثغورها كطريقة لمنع فقدان الماء. ومن ثم، نعلم أن الثغور لا تظل مفتوحة بشكل دائم. إذن الإجابة الصحيحة هي (ج). الخيار الذي ليس وسيلة لتحكم النبات في فقدان الماء هو «تحتوي النباتات على خلايا حارسة تترك ثغور النبات مفتوحة دائمًا لتنظيم النتح».
