מדוע צמחים זקוקים למים, אור שמש, חום ואדמה כדי לגדול?

צמחים הם יצרני המערכת האקולוגית של כדור הארץ. הם אוטוטרופיים, כלומר הם מייצרים את המזון שלהם בעצמם פוטוסינתזה. הם גם חלק חשוב מהמעגל ההידרולוגי של כדור הארץ. צמחים עוזרים לשמור על איזון סביבתי באמצעות פוטוסינתזה. על מנת לבצע פוטוסינתזה, צמחים זקוקים לחומרי גלם כמו פחמן דו חמצני ומים.

•••Graphic_BKK1979 / iStock / GettyImages

צמחים ממירים פחמן דו חמצני לסוכר וחמצן בנוכחות אור שמש. צמחים מאחסנים את הסוכר בצורת עמילן המשמש לצמיחה ותחזוקה. גורם חיוני נוסף הדרוש לצמיחת צמחים הוא אדמה. אוויר, מים, אור שמש, אדמה וחום הם חמשת הדברים שצמחים צריכים לגדול.

צמחים זקוקים לפחמן דו חמצני מהאוויר כדי לבצע פוטוסינתזה. כ -0.03 אחוז מהאוויר מורכב מפחמן דו חמצני, המשתחרר באוויר על ידי נשימה של בעלי חיים, שריפת דלקים מאובנים ופירוק חומר פסולת.

פחמן דו חמצני נכנס לצמח דרך הסטומטה, שהם פתחים קטנים על העלים שלהם. צמחים הופכים את הפחמן הדו-חמצני הנספג לעמילן, חמצן ומים במהלך הפוטוסינתזה; לפיכך, צמחים סופחים פחמן דו חמצני ומשחררים חמצן ומשפרים את איכות האוויר.

מים הם מאוד גורם חשוב חיוני

צמחים משתמשים בשערות השורש שלהם כדי לספוג מים מהאדמה. בסופו של דבר הם מאבדים לחות בתהליך הנקרא transpiration, שהוא אובדן מים מפני השטח של גבעולים ועלים בצמחים.

קצב הנשיפה תלוי בתנאי מזג האוויר, עולה במזג אוויר חם ויורד במזג אוויר קר. אדי המים שנוצרו בסוף הפוטוסינתזה משתחררים לאוויר דרך הסטומטיות שלהם. כאשר stomata נשאר פתוח, קצב הנשיפה עולה.

מים שומרים על צמחים טריקים ועוזרים להם לשמור על מבנהם ונוקשותם. מחסור במים מספקים גורם לצניחות או נבילה בצמחים. עם זאת, עודף מים יכול גם לגרום לנבילה.

צמחים אינם יכולים לבצע פוטוסינתזה בהיעדר אור שמש. אם פוטוסינתזה לא מתרחשת, צמחים לא יכולים להכין עמילן, והם בסופו של דבר מתים.

צמחים אוטוטרופיים מכילים פיגמנט ירוק הנקרא כלורופיל, הדרוש לפוטוסינתזה. כלורופיל לוכד חום מאור השמש ויוזם פוטוסינתזה.

צמחים גדלים באדמה פורייה ועשירה בחומרים מזינים. צמחים לא יכולים לגדול באדמה פורית מכיוון שאין חומרים מזינים לצמח שיוכלו להאכיל אותם, ולכן אין מה שיקדם את הצמיחה והתחזוקה של הצמחים. בהתאם לבית הגידול שלהם, צמחים שונים דורשים סוגים שונים של אדמה כדי לגדול. למשל, קקטוס גדל היטב באדמה חולית. כל סוג אדמה שונה בתכולת התזונה וביכולת החזקת המים שלו.

פירוק של עלים שנפלו, גללי בעלי חיים וציפורים ובעלי חיים וציפורים מתים מעשירים את האדמה בחומרים אורגניים. זה מחדש את תכולת התזונה בקרקע מעת לעת. כאשר מטפחים צמחים לחקלאות ולשימוש מקורה, לעתים קרובות אנשים מוסיפים דשנים או קומפוסט לקרקע כדי להגדיל את תכולת התזונה.

צמחים יכולים לגדול היטב בטמפרטורה אופטימלית. מזג אוויר קר יותר מצמחים יכול להתמודד עם האטת תהליכי חיים בצמחים אלה וגורם להם בסופו של דבר לקמוא. צמחים מתאימים את הפיזיולוגיה והמורפולוגיה שלהם על פי בית הגידול שלהם על ידי פיתוח התאמות. למשל, עצים מחטניים התאימו את עצמם לגדול באקלים קר. באופן דומה, צמחי מדבר כמו קקטוס התאימו את עצמם לשגשוג משגשגים בטמפרטורות גבוהות.

טמפרטורות מתאימות עוזרות לצמחים לשמור על תהליכי הגידול שלהם ברמה האופטימלית. טווח הטמפרטורות הנכון משפיע על הזרימה ועוזר לצמחים לשמור על תכולת המים שלהם.