چگونه گیاهان با کمک تبخیر، آب را از ریشه به برگ میفرستند؟

۱. تبخیر از سطح برگ آغازگر حرکت
گیاهان از سطح برگهای خود آب را به صورت بخار از دست میدهند، که به این فرایند تعریق (Transpiration) گفته میشود. این اتفاق از طریق سوراخهای ریزی روی برگها به نام روزنه (Stomata) رخ میدهد. وقتی آب از برگ تبخیر میشود، فشار آب در آن قسمت کاهش مییابد. این کاهش فشار مثل کششی عمل میکند که آب را از پایین به بالا میکشد. دقیقاً مانند وقتی که با نی، آب را از لیوان بالا میکشید. بنابراین تبخیر از برگ، آغازگر حرکت صعودی آب در گیاه است.
۲. نقش لولههای چوبی در حرکت آب
آب در گیاه از طریق لولههایی به نام آوند چوبی (Xylem) حرکت میکند که از ریشه تا برگ کشیده شدهاند. این لولهها سلولهایی مرده و توخالیاند که مثل نیهای بلندی در کل گیاه امتداد دارند. پیوستگی مولکولهای آب به یکدیگر، که به آن چسبندگی (Cohesion) گفته میشود، باعث میشود آب مثل زنجیرهای پیوسته بالا برود. همچنین، آب به دیوارههای آوند چسبیده میماند، که این را چسبندگی به سطح (Adhesion) مینامند. این دو ویژگی با هم، به آب کمک میکنند تا در برابر جاذبه به بالا کشیده شود. هیچ نیروی بیرونیای لازم نیست؛ فقط قوانین فیزیکی ساده در حال اجرا هستند.
۳. فشار منفی، نه پمپ واقعی
برخلاف آنچه ممکن است تصور کنیم، گیاهان پمپی برای بالا کشیدن آب ندارند. این حرکت آب در اثر فشار منفی (Negative Pressure) ایجادشده توسط تبخیر از برگ انجام میشود. هر بار که یک مولکول آب تبخیر میشود، یک مولکول دیگر از پایین جای آن را میگیرد. این کشش از برگ شروع شده و تا ریشه ادامه مییابد، مثل زنجیرهای که از یک سمت کشیده شود. این جریان به نام جریان تعرقی (Transpiration Stream) شناخته میشود. حتی در درختان بلند، این سازوکار دقیق بدون نیاز به انرژی فعال از گیاه انجام میگیرد.
۴. اهمیت تبخیر برای زندگی گیاه
این تبخیر فقط برای جابهجایی آب نیست؛ فواید دیگری هم دارد. با حرکت آب به سمت بالا، مواد معدنی نیز از خاک به برگها میرسند. همچنین، تبخیر باعث خنک شدن برگها در روزهای گرم میشود، درست مانند عرق کردن در انسان. اگر تبخیر متوقف شود، گیاه دچار گرمازدگی و کمبود مواد مغذی میشود. میزان باز یا بسته بودن روزنهها نیز توسط گیاه کنترل میشود تا تعادل بین جذب CO₂ برای فتوسنتز و جلوگیری از اتلاف بیشازحد آب حفظ شود. در واقع، تبخیر هوشمندانهترین راه گیاه برای زندهماندن، تغذیه و تنفس است.