Fotosüntees männides

Mändid on igihaljad, mis tähendab, et nad hoiavad oma nõelu aastaringselt. See annab igihaljadele eelise lehttaimede ees, mis kaotavad igal sügisel lehed. Männi perekonda kuulub 120 igihalja okaspuu liiki (Pinus). Üks kindel männiliik, harjaslehine mänd, elab Kaljumägedes ja üks isend arvatakse olevat enam kui 5000 aastat vana!

Mis siis annab neile mändidele eelise teiste puude ja taimede ees? Mändidel on modifitseeritud lehed, mida nimetatakse nõelteks. Mändide iseloomulik tunnus on viis okkad on paigutatud kimpudesse, võrreldes kuustega, kus okkad kinnitatakse otse haru. Igihaljadel nõeltel on paks väliskate, mida nimetatakse küünenahaks, mis võimaldab neil rohkem vett kinni hoida.

Selles väliskihis on nn poorid, mis võivad avaneda ja sulgeda, kui taim peab vett säästma või vabastama. See tähendab, et okkad võivad aidata mändidel elada kuivemas kliimas, kus veekaitse on oluline.

Taimerakkudel on palju erinevaid organelle, mis täidavad taime ellujäämiseks hädavajalikke funktsioone. Üks tüüpi organelle on kloroplast, mille paksus on ainult umbes 0,001 mm! Kaks pigmenti, klorofüll

Rohelised taimed on võimelised fotosünteesi abil võtma päikeselt süsinikdioksiidi, vett ja energiat ning muundama selle keemiliseks energiaks. See muudab need ühendid atmosfääri eralduvaks hapnikuks ja orgaanilisteks aineteks, nagu suhkur.

Enamik meie ökosüsteemides jalgrattaga sõitvat energiat on alguse saanud päikesest. Taimed fotosünteesivad päikesevalgusest suhkru ja hapniku saamiseks, seejärel söövad loomad ja saavad taimedelt energiat ning loomad söövad teisi loomi.

Talvistel igihaljatel võib fotosünteesi kiirust mõjutada palju tegureid. Vähem valgust ja külmem temperatuur talvel on fotosünteesi piiravad tegurid. Mida rohkem on taimel kerget ja soojemat temperatuuri, seda tõhusam on see päikeseenergiat kasutavate suhkrute ja muude toodete loomisel. Taimede tervis, vanus ja õitsemise seisund võivad samuti selle protsessi kiirust muuta.

Süsinikdioksiidi on vaja süsinikuallikana suhkrute ja muude orgaaniliste ühendite loomiseks. Mida rohkem süsinikdioksiidi on saadaval, seda kiirem on fotosünteesi reaktsioonide kiirus. Kuna männinokkades olevad stomad avanevad süsinikdioksiidi sissevõtmiseks, kaob vesi nende pooride kaudu paratamatult auruna.

Mineraalid võivad olla ka fotosünteesi piiravaks teguriks. Lämmastik, fosfaat, sulfaat, raud, kaltsium ja magneesium on taimedele vajalikud valkude, DNA ja klorofülli loomiseks. Samuti vajavad taimed fotosünteesi edukaks lõpuleviimiseks selliseid elemente nagu mangaan, vask ja kloriid.

Kuna nad hoiavad oma nõelu aastaringselt, suudavad männid talvel fotosünteesida! See on suur eelis lehtede kaotanud puude ees. Kuid nõeltel on väike pind, mis tähendab, et nad ei suuda selle protsessi jaoks nii palju päikeseenergiat haarata.

Külmades tingimustes võib talviste igihaljaste puude rakkude vahele tekkida jää. See võib põhjustada dehüdratsiooni. Talvistel dehüdratsioonitingimustel võivad stomata sulgeda, et vähendada puu veekadu, kuigi see peataks ka gaasivahetuse ja piiraks veelgi fotosünteesi.

Talvega kaasnevad tõepoolest omad väljakutsed, nagu veepuudus ja külm temperatuur, ning need tegurid põhjustavad fotosünteesi aeglustumist. Nõelte olemasolu aastaringselt on aga mändidele eelis, eriti põhjapoolses kliimas, kus võib esineda veepuudus ja külm temperatuur.