Žalias medis: gyvybės procesų ypatumai

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:28

Aplinkinis pasaulis suteikia galimybę visoms gyvoms būtybėms egzistuoti harmonijoje su gamta, nors jos originalumas yra šiek tiek pažeidžiamas. Tačiau iki šiol žali medžiai gamina kvėpavimui reikalingą deguonį. Planeta suteikė žmonijai galimybę tobulėti, iš anksto pasirūpindama būdais patenkinti savo biologinius poreikius.

Kodėl medžiai žali

Bet kurio objekto spalvą suvokiame per jo atspindėtus spindulius. Lapai, sugeriantys raudoną ir mėlyną spektro dalis (pagal Maksvelo priedų triadą (MGB – raudona, žalia, mėlyna)), atspindi žaliai.

Chlorofilas yra lapų ląstelėse – chemiškai sudėtingas dažiklis, panašus į hemoglobino veikimo mechanizmą. Bet kurioje mažytėje lapo ląstelėje chloroplastų (chlorofilo grūdelių) yra nuo 25 iki 30. Būtent čia, juose, vyksta pats svarbiausias veiksmas planetos mastu - Saulės energijos transformacija.. Chloroplastai, naudodami vandenį ir anglies dioksidą, paverčia jį gliukoze ir deguonimi.

Rusų mokslininkas K. A. Timiriazevas pirmasis pasaulyje paaiškino šį reiškinį (saulės energijos pavertimącheminis). Būtent šis atradimas parodo pagrindinį augalų vaidmenį kuriant ir tęsiant gyvybę planetoje.

Fotosintezė

Žali medžių lapai veikia kaip nuolat veikiantis augalas, gaminantis gliukozę (vynuogių cukrų) ir deguonį. Veikiant saulės šviesai ir šilumai, chloroplastuose vyksta fotosintezės reakcijos tarp anglies dioksido ir vandens. Iš vandens molekulės gaunamas deguonis (išleidžiamas į atmosferą) ir vandenilis (reaguoja su anglies dioksidu ir paverčiamas gliukoze). Šią fotosintezės reakciją tik 1941 m. eksperimentiškai patvirtino sovietų mokslininkas A. P. Vinogradovas.

C₆H₁2O₆ yra gliukozės formulė. Kitaip tariant, tai molekulė, kuri leidžia tęsti gyvenimą. Jį sudaro tik šeši anglies atomai, dvylika vandenilio ir šeši deguonies. Fotosintezės reakcijoje, kai gaunama viena molekulė gliukozės ir šešios deguonies molekulės, dalyvauja šešios vandens ir anglies dioksido molekulės. Kitaip tariant, kai žali medžiai gamina vieną gramą gliukozės, į atmosferą patenka šiek tiek daugiau nei vienas gramas deguonies – tai yra beveik 900 centimetrų kubinio (apie litrą).

Kiek gyvena lapas

Žali medžiai su didžiule lapų mase yra pagrindinis atsinaujinančių deguonies atsargų š altinis.

Gamta, priklausomai nuo klimato zonų, skirsto augalus į lapuočius ir visžalius.

Lapuočiai išlaiko savo lapiją nuo pavasario iki rudens – šis laikotarpis palankus audinių augimuiir pačiam augalui tolesniam augimui reikalingi fotosintezės procesai. Tokį trumpą lapų gyvavimo laiką, kaip mano mokslininkai, lemia didelis juose vykstančių procesų intensyvumas ir audinių neatsinaujinamumas. Tarp šių medžių yra ąžuolas, beržas ir liepa – vienu žodžiu, visi pagrindiniai tiek miesto, tiek miško augmenijos atstovai.

Visžaliai žalumynai išlaiko savo lapiją (dažniau tai modifikuotos formos) ilgiau – nuo penkerių iki dvidešimties (ant kai kurių medžių) metų. Tiesą sakant, šių žalių medžių lapai taip pat krinta, tačiau daug mažiau intensyviai ir laikui bėgant ištempti.

Medžių gyvenimo procesai

Mišriuose pavasario miškuose aiškiai matomas medžių pabudimo momentų skirtumas. Lapuočiai pradeda pumpuruotis, žaliuoja, labai greitai prigyja daug lapų. Spygliuočiai (visžaliai) pabunda kiek lėčiau ir mažiau pastebimai: pirmiausia pasikeičia spalvos tankis, o tada pumpurai atsiveria naujais ūgliais.

Naujo gyvenimo pradžia labiausiai pastebima pavasariniame miške su nenutrūkstamu paukščių čiulbėjimu, tirpstančio vandens čiurlenimu ir intensyviu varlių kurkimu.

Dirvai atšilus, augalas pradeda sugerti vandenį iš šaknų masės ir tiekti juo stiebą bei šakas. Kai kurie medžiai gali būti iki 100 metrų aukščio. Šiuo atžvilgiu kyla klausimas: "Kaip augalas gali pakelti vandenį su maistinėmis medžiagomis iki tokio aukščio?"

Normalus vienos atmosferos slėgis padeda pakelti vandenį į dešimties metrų aukštį, bet kaipaukščiau? Augalai prie to prisitaikė sukurdami specialią vandens kėlimo sistemą, kurią sudaro indai ir tracheidai medienoje. Būtent per juos vyksta vandens transpiracinis srautas su maistinėmis medžiagomis aukštyn. Judėjimas atsiranda dėl vandens garų išgaravimo į atmosferą lapeliu. Vandens kilimo greitis transpiracinėje sistemoje gali siekti šimtą metrų per valandą. Pakilimą į didelį aukštį taip pat užtikrina vandens molekulių, išlaisvintų nuo jame ištirpusių dujų, sukibimo jėga. Norint įveikti tokią jėgą, reikia sukurti didžiulį slėgį – beveik trisdešimt keturiasdešimt atmosferų. Tokios jėgos pakanka ne tik pakelti, bet ir išlaikyti vandens slėgį iki šimto keturiasdešimties metrų aukštyje.

Žali medžiai cirkuliuoja organines medžiagas, kurias gamina jų lapai, per skirtingą sistemą, kurią sudaro sieteliai, esantys karūnoje (po žieve).

Visžaliai medžiai: kokias lapų formas sukūrė gamta

Mūsų planetos klimato zonos yra įvairios, jų drėgmė ir temperatūros skirtumai leido vystytis visžaliai augalams, turintiems savo ypatybes.

Vietovėse, kuriose žiemos klimatas nepalankus, visžalius augalus atstoja spygliuočiai: pušys, eglės, kadagiai. Jų adatos gali atlaikyti ilgalaikius temperatūros kritimus iki minus penkiasdešimties laipsnių.

Atogrąžų ir subtropikų visžalius augalus atstovauja ir spygliuočių, ir lapuočių egzemplioriai. Lapuočiai turi tankią struktūrą, labai dažnai blizgantį išorinį paviršių. Magnolijos, mandarinai, laurai, eukaliptai, kamštienos ir popieriaus medžiai yra tiesiogmaža dalis visų rūšių lapuočių visžalių augalų atstovų. Tui, ievos, kedrai yra spygliuočių atstovai karštame klimate.

Kaip minėta, šie medžiai vadinami visžaliais, nes ištisus metus nenumeta lapų, tačiau nuolat keičia žaliąją masę, o jų chloroplastuose vyksta fotosintezė, priklausomai nuo medžio būklės žiemą.