+28 °С
Болытлы
Серле сериал
9 август 2019, 04:23
Җирнең табигый насослары
Агач кәүсәсе буйлап йөзләрчә литр суны күтәрергә кем көч бирә?
Агач кәүсәсе буйлап йөзләрчә литр суны күтәрергә кем көч бирә?
Агачлар – безнең кебек карликлардан күпкә югарырак күккә ашкан гигантлар. Алар өчен озынлык – еш кына уңышка ирешү ачкычы, мөмкинлеге, чөнки, башка агачлар күләгәсеннән чыгып, алар кояш нурларына турыдан-туры коена башлый. Ләкин берничә дистә елдан соң ул үсүдән туктый. Биологлар һәм экологларның моның сәбәпләрен ачыклыйсы килгән: нигә соң агачлар, билгеле бер озынлыкка җиткәч, тагын да биегрәк үсәргә омтылмый? “Серле сериал”дагы язмаларны төрләндереп, бүген без сезнең игътибарга яшәешебезгә якынрак, ләкин аңардан гына серлелеген җуймаган темага мөрәҗәгать итәргә булдык. Моны табигатьнең генә түгел, Ходайның хикмәте дип әйтергә кирәк.
Без атмосферага миллиардларча тонна углерод двуокисе чыгарабыз, шул ук вакытта моңа Җирнең һәм аның өстендә булган организмнарның нинди җавап реакциясе булачагын беркем дә белми. Монда төп сорау булып шунысы тора: артык углекислый газ (фотосинтезның төп ингредиенты) үсемлекләр үсешенә ничек йогынты ясый? Аларның үсешен бу газ стимуллаштырып, әйтик, глобаль җылынуны туктата алырлык дәрәҗәдә күбрәк “йота” алмасмы? Агачларның никадәр биегрәк үсә алуын ачыклау әлеге сорауга, ихтимал, җавап табарга мөмкинлек бирер иде.
Фотосинтез вакытында агач үзенең яфракларына төшкән кояш нурларын файдалана. Алар ярдәмендә ул, суны, углекислый газны һәм минераль матдәләрне кушып, углеводларга әйләндерә. Су, шулай ук, туклыклы матдәләрне күчереп йөртү, температураны көйләү һәм тукымаларны сәламәт хәлдә тоту өчен хезмәт итә. Барча тереклек өчен иң мөһим бу сыекча җирдән агач тамырлары ярдәмендә суыртып алына һәм тар гына торбачыклар аша кәүсәгә, ботакларга һәм яфракларга озатыла.
Һәр яфрак кечкенә тишекчекләр белән капланган, алар аша углекислый газ үтеп керә, ә су парга әйләнә. Су молекулалары бер-берсенә тартыла, ә яфрактагы суның берникадәре парга әйләнгәч, торбачыкларда басым арта һәм калган запас дымны түбәннән үзенә тарта башлый. Югарыга тартучы көч менә шулай барлыкка килә. Нәкъ шул көч ярдәмендә су туфрактан яфракка кадәр юл үтә.
Яфрактагы бер тишекчекнең агач эчендәге суга йогынтысы бик-бик кечкенә булса да, барлык яфраклардагы барча тишекчекләр агач буйлап йөзләрчә литр суны күтәрә торган гигант көчне хасыйл итә. Һәм иң кызыклысы шунда: бу гидравлик система “ватылмыйча” эшләсен өчен агач үзе аз гына да көч салмый – кояш энергиясе тәэсирендә суның парга әйләнүе бөтен эшне үзе башкара.
Ләкин бу искиткеч инженерлык фидакарьлеге һәрвакытта да көйле генә бармый, чөнки һава корырак булган саен су яфрак тишекчекләреннән тизрәк парга әйләнә. Парга әйләнү суны астан тартып мендергән вакытта молекулалар йогынтысы каршылык күрсәтә башлый, ә бу су “җебен” җилем кебек сузылырга мәҗбүр итә. Әгәр суны агачтан тартып чыгаручы көч артык зур була икән, җепселләрдәге су агымы шул ук җилем кебек өзелергә мөмкин. Нәтиҗәдә, куык рәвешендәге өзелү урыны барлыкка килә. Ботаниклар бу куык турында аз белсә дә (агач эченә кереп тикшереп булмый), алар моның агач өчен зур проблема булуына шикләнми, чөнки өзелгән урын ялганмыйча агач янә су суырта һәм торбачыклар буйлап кудыра алмаячак. Америка белгечләре фикеренчә, агачлар, әлеге шартларга яраклашып, саклану чарасы да күрә: дым “җебе” өзелер дәрәҗәгә җиткәндә яфрактагы тишекчекләрнең берникадәресе ябыла һәм парга әйләнү процессы кими.
Галимнәр фикеренчә, биек агачларда дым “җебе” өзелү куркынычы зуррак, чөнки аларның кәүсәләре дә озынрак, димәк, “гидравлик каршылык” та көчлерәк (физика законнары буенча, бу каршылык озынлык арткан саен өстәлә). Шушы каршылык, аңа өстәп, агач эчендәге суга тәэсир итүче гравитация җир дымын суыру өчен агачтан тагын да зуррак көч таләп итә. Нәкъ менә шуның өчен дә иртәнге кояш нурлары тәэсирендә һавада дымлылык кимегәндә, ә парга әйләнү артканда барлык агачлар да яфраклардагы тишекчекләрен ябып бетерә, ләкин биек агачлар моны иртәрәк эшли.
Тишекчекләрен ябып, биек агачлар “дым җебе” өзелүдән үзләрен берникадәр сакласа да, алар моның өчен кыйммәт бәя түли: ябык тишекчекләр һава сулый алмый, углекислый газдан башка фотосинтез туктала, ә ансыз агач үсә алмый. Бу чиккә кайчан килеп җитү һәр агачның физиологиясенә һәм әйләнә-тирә мохиткә бәйле. Искә алынган Америка галимнәре һәм сезгә инде яхшы таныш биолог Фонс Гариссон билгеләвенчә, дөньядагы иң биек секвойя агачлары Тын океаннан килгән томаннар эченә күмелеп утыра. Дымлы һавада агачлар суны алай ук тиз югалтмый, шуңа яфрак тишекчекләрен дә ябарга ашыкмый, димәк, фотосинтез да озаграк дәвам итә.
Ләкин бу гигантлар үсешенә дә чик бар. Иртәме-соңмы, һәр агач үз язмышына буйсына һәм сусаудан үлмәс өчен үсүдән туктый...
Данис ДӘҮЛӘТХАНОВ әзерләде.
