6. Kasvien vesi- ja ravinnetalous

Tärkeimpinä asioina kasvien vesi- ja ravinnetaloudesta opin

Kasvi saa nostettua veden maasta juurillaan taloudellisesti osmoosin avulla: vesi kulkee osmoottisesti juuren puoliläpäisevän kalvon läpi.

Maasta saadut vesi ja ravinteet kulkevat ylös kasvin vartta kasvin johtosolukossa, erityisesti sen puuosassa. Nilaosa taas kuljettaa yhteyttämistuotteita juurille.

Juurikarvat ovat tärkeitä, koska ne lisäävät aineenvaihduntapinta-alaa, jolloin aineiden vaihto juurissa on tehokkaampaa. Juurikarvat (tai sienijuuri mykoritsa) ottavat kasvin tarvitsemat ravinteet maasta.Yöllä, kun vesi ei voi nousta haihtumisimun avulla kasvissa, kasvin juuriin syntyy juuripaine, joka nostaa kasville hieman vettä.

Haihtumisimu on johtojänteiden putkiloissa ja se syntyy kasvien yhteyttäessä. Haihtumisimun avulla vesi nousee kasviin, ja imun itse mahdollistaa koheesio eli vesimolekyylien välinen vetovoima. Auringon valo saa osaltaan kasvissa aikaan yhteyttämisen ja samalla veden haihduttamisen käynnistymisen kasvissa. Yhteyttämisessä tärkeänä osana ovat myös ilmaraot, sillä niiden kautta kasvi vaihtaa hiilidioksidin ja hapen. Näiden rakojen avautumisesta ja sulkeutumisesta määräävät huulisolut, jotka reagoivat ympäristön kosteuden määrään. Ilmarakojen määrä on eri erilaisten ympäristöjen kasveilla: kuivan paikan kasveilla vähemmän kuin hyvin vetisten paikkojen kasveilla.

Kun veden virtaamiseen kasvissa ei kulu energiaa osmoosin ansiosta, ravinteiden otossa sen sijaan kasvit joutuvat töihin. Energiaa kuluu, koska ravinteet joudutaan kuljettamaan diffuusion kannalta päinvastaiseen suuntaan solukalvon läpi. Kuluva energia saadaan yhteyttämistuotteista. Hapen, joka on tärkeää soluhengityksen kannalta, kasvit saavat kuohkeasta maaperästä.Ravinteita maaperästä kasvit tarvitsevat orgaanisiin yhdisteisiinsä tai kofaktoreiksi entsyymeihinsä.
 Kasvit tarvitsevat eniten kuutta pääravinnetta, mutta myös esimerkiksi hivenaineet ovat tarpeellisia. Kasvin kasvupaikan ravinteisuus kerrotaankin näiden mukaan: perusravinteiden määrät ja suhteet kielivät maaperän asemasta kasvualustana. Kasvin kehitysvaiheet ja ei lajit vaativat erilaiset määrät eri ravinteita. Kasveilla onkin taipumus pysyä kohtuudessa ja tasapainossa ravinteita maasta ottaessaan: ne ottavat kaikkia ravinteita vain sen määrän, mitä tarvitsevat.

UUSI KÄSITE:

Sekovarsi = Kasvin tai levän osa, jossa ei ole selkeästi eriteltävissä lehtiä, vartta ja juurta.

Omassa elämässäni olen joskus nähnyt aamulla pisaroita kasvien lehdillä; kyseessä on juuripaine, joka on nostanut kasville yöllä vettä ennen haihdutuksen käynnistymistä. Tulevaisuudessa voisin soveltaa tietojani istuttaessani mitä tahansa kasvia: maaperän pitää olla hyvä, kasvupaikan tarpeeksi valoisa ja kasvin on saatava sopivasti vettä kasvaakseen.

KYSYMYS:

Mitkä sienet ja kasvit muodostavat mykorritsan?

Sivustolla ymparisto.fi ladattavassa tiedostossa (osoitteessa: http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=43405) asiaa valaistaan seuraavasti:

"Esimerkiksi melkein kaikki Suomessa kasvavat puuvartiset kasvit ovat

riippuvaisia niiden kanssa mykorritsan muodostavista sienilajeista. Ilman sie-

niä ei olisikaan nykyisen kaltaisia metsiä, tuskin nykyisiä metsäkasvejakaan."

Osoitteessa http://www.helsinki.fi/biosci/biopop/Opetusideoita/mykorritsat/yleista.htm asiasta taas kerrotaan näin:

"Lähes kaikki kasvit muodostavat mykorritsoja eli sienijuuria. On arvioitu, että n. 95 % nykyajan tunnetuista kasveista kuuluu mykorritsoja muodostaviin kasvisukuihin."

Mykorritsan muodostavia kasveja ja sieniä on siis nähtävästi hyvin useita.

Kuva kasvin johtosolukon rakenteesta
Lähde: http://ruokatieto.fi/sites/default/files/styles/content-max-image/public/Aineistopankki/oppimateriaali.finfood.fi/luonto/kasvin_biologia/kasvin_solukot.gif

TEHTÄVÄ: s.47 t. 3ab

a.) Vesi on kasveille erittäin tärkeää, sillä kasvit käyttävät sitä moneen tarkoitukseen: yhteyttämiseen eli fotosynteesiin (toinen lähtöaineista!), ravinteet, joita kasvi tarvitsee, ovat veteen liuenneina maaperässä, veden haihtuminen (haihtumisimu) on edellytys veden kulkemiseen kasvin sisällä, vesi kuljettaa kasvissa ravinteita ja yhteyttämisessä syntyneitä aineita, kasvin sisäinen nestejännitys tukee kasvia, veden haihtuminen viilentää kasvia ja vesi myös levittää joidenkin kasvien siitepölyä ja siemeniä.

b.) Kuivan paikan kasvit ovat kehittäneet monia toimintoja rankkoja olosuhteita varten: ne voivat esimerkiksi kuivua välillä (sammalet), pudottaa lehtensä erityisen kuivien aikojen ajaksi, avata ilmarakonsa vain yöksi ja niillä on usein hyvin väkevä juurineste. Rakeenteessakin kasveilla on usein sovellutuksia kuivuuden takia: kasveilla on muun muassa ilmaraot lehtien alapinnalla, kuopissa tai karvojen peittäminä, niiden lehdet ovat usein paksut ja/tai vahapintaiset (myös esimerkiksi kaktuksen piikit ovat hyviä kuuman paikan sovellutus lehdistä). Kasvit voivat myös olla karvaisia, ja niiden jykevät varret (esim. kaktus) varastoivat vettä. Usein kuivien paikkojen kasvien juuret ylettyvät maaperän syvimpiin vesivarastoihin tai sitten keräävät kosteutta maan pinnalta.