דיסקוס הגליל- דגי נוי, בריכות נוי, אקווריומים



ראשי > בריכות נוי > ביולוגיה בצמחי מים

הביולוגיה של הצמחים

האקווריום או בריכת הנוי הינם ביוטופ אשר בו מעוניינים "לחקות" את התנאים בטבע. על מנת להצליח בבית לגדל צמחים, אשר בטבע מגיעים מסביבה אחרת לגמרי, בסביבה טבעית הזרה לו, יש צורך להבין תהליכים המתרחשים בצמח וכך נדע להיטיב את התנאים בסביבה החדשה.

ראשי פרקים במאמר זה:
הקדמה
תהליך ה"הטמעה" (פוטוסינתזה)
תהליך הנשימה

הקדמה

הייחוד אשר בצמחים, להבדיל משאר האורגניזמים, הוא יכולתם  לייצר בעזרת אנרגיית האור מחומרים אביוטיים (פחמן דו-חמצני ומים) חומרים ביוטיים (תרכובת גלוקוז). בחישוב הכללי, הצמחים מייצרים יותר חומרים ביוטיים מאשר הם צורכים. לכן, הצמחים (נקראים גם "יצרנים"). הם בסיס פירמידת המזון בכדור הארץ. מהצמחים ניזונים בעלי החיים אוכלי הצמחים (הנקראים "צרכן ראשוני"), ומהם ניזונים בעלי החיים הטורפים (הנקראים "צרכן שניוני").

תהליך ה"הטמעה" (פוטוסינתזה)

כאמור , הייחוד בצמחים, להבדיל משאר החיים בכדור הארץ, הוא יכולתם  לייצר גלוקוז (שבו אגורה אנרגיה) מתרכובות אנ-אורגניות: פחמן דו-חמצני (CO2) ומים (H2O). בתהליך הפקת האנרגיה שותף האברון כלורופלסט. הכלורופלסט מכיל פיגמנט (לרוב - ירוק) אשר לוכד את אנרגיית האור. התא משתמש באנרגיית האור על-מנת לבקע את המים לחמצן ומימן. בסופו של התהליך, נוצרת תרכובת סוכר הנקראת גלוקוז.

הגלוקוז הוא חד סוכר המיוצר כחומר הזנה אנרגטי וזמין לצמחים. בעזרת תרכובת זו, מפיק הצמח אנרגיה תאית. הבעיה עם הגלוקוז היא אחרת: הגלוקוז מסיס במים. במידה והתא יחזיק בו בצורה זו למשך זמן ארוך מבלי להשתמש בו, התרכובת תתמוסס ותברח מהתא. לכן, ממיר הצמח את התרכובת מגלוקוז (חד-סוכר) לעמילן (רב-סוכר). העמילן אינו מסיס במים ונאגר לזמן ארוך יותר. את העמילן אוגר הצמח בשורשים בעיקר.

תוך כדי תהליך יצור הגלוקוז נפלטות מהתא מולקולות חמצן.

גורמים המשפיעים על תהליך הפוטוסינתזה

תאורה

כאמור, תהליך הפוטוסינתזה מתרחש אך ורק בשעות התאורה. לכן, בשעות הלילה התהליך נפסק. עוצמת התאורה היא גורם חשוב אשר משפיע רבות על תהליך הפוטוסינתזה.

למרות חשיבותו של תהליך הפוטוסינתזה במחזור חייו של הצמח, יש לווסת את התהליך על מנת למנוע פגיעה בצמח (כן, גם יותר מדי פוטוסינתזה זה לא טוב). בטבע, רוב הצמחים הטרופיים נחשפים ל-12 שעות הארה ביום. באקווריום צמחיה בעלת תנאים סבירים, מומלץ להאיר את האקווריום בין 8 ל-10 שעות.

לחץ למידע מורחב אודות תאורה לאקווריום.

פחמן דו-חמצני

הצמחים משתמשים בפחמן הדו חמצני הנמצא במים לייצור גלוקוז. הפחמן הדו חמצני מגיע אל המים מתהליך הנשימה אשר מתבצע אצל כל היצורים החיים (במהלכו נושמים היצורים החיים חמצן ופולטים פחמן דו חמצני).

בטבע, לא כל האזורים בכדור הארץ מכילים תנאים אופטימאליים מבחינת רמת פד"ח (פחמן דו חמצני) במים. למרות זאת, הצמחים צריכים פד"ח על מנת ליצר אנרגיה ולהתקיים. משום כך, פיתחו הצמחים העמידים יותר מגוון שיטות המאפשרות להם לאסוף את מירב הפד"ח מהסביבה. דוגמא לצמח המפיק ביעילות פד"ח מהסביבה היא ה"ווליסנריה". ה"ווליסנריה" מסוגלת להתקיים גם בסביבה המכילה רמות נמוכות מאוד של פד'"ח.

ישנם צמחים עדינים יותר הדורשים כמות גבוהה של פחמן דו חמצני. לרוב, צמחים אלה יתקיימו בצורה אופטימאלית במים רכים (מים המכילים כמות נמוכה של מינרלים). הסיבה לכך היא שכאשר נרצה למוסס פד'ח במים קשים  (רוויים במינרלים), הפד'ח  לא ימצא מקום כדי להיקשר אליו כיוון שמינרלים, תופסים את מקומו. ולכן, במצב כזה, צמחים עדינים יחושו מחסור בפחמן דו חמצני זמין. על מנת לפתור קושי זה ובכל זאת לשתול צמחים עדינים במיוחד, יש להשתמש במערכת אוסמוזה אשר תהפוך את המים לרכים.

לחץ למעבר למאמר המורחב בנושא מערכות אוסמוזה לאקווריום.

חומרי הזנה

על מנת לקלוט את אור השמש, קיים פיגמנט, לרוב- כלורופיל. הכלורופיל נמצא בכלורופלסט והוא המקנה לצמחים את הצבע הירוק. על מנת ליצר את הכלורופיל, על הצמח לקלוט מהסביבה את החומרים הבאים: מגנזיום (Mg), אשלגן (K), ברזל (Fe) וחנקן (N).

את החומרים הללו, קולט הצמח מ-

  1. מצע- החומרים נקלטים בשורשים ומשונעים לחלקי הצמח השונים.
  2. דישון נוזלי- כתוספת למצע, אנו מוסיפים דישון נוזלי על מנת להשלים את החוסרים ולספק לצמח את כל החומרים הדרושים לו על מנת להיפתח. את הדישון הנוזלי מוסיפים לאקווריום אחת לשבוע.

במידה שאחד מחומרים אלה יחסר, נבחין תוך ימים ספורים בדעיכה בצבעו של הצמח.

תהליך הפוטוסינתזה בצמחים

תהליך הנשימה

תהליך הנשימה מתרחש בתאי כל היצורים החיים בכדור הארץ ובכללם, תאי הצמח. בתהליך הנשימה מפיק הצמח אנרגיה תאית. באנרגיה זו, משתמש התא לצורך קיום כל פעולות החיים.

בתהליך הנשימה התאית, צורך התא חמצן וגלוקוז (אותו הגלוקוז המיוצר בתהליך הפוטוסינתזה). התוצרים של תהליך זה הינם פחמן דו חמצני ואנרגיה. את הפחמן הדו חמצני פולט הצמח לסביבתו.

להבדיל מתהליך הפוטוסינתזה, אשר מתקיים בשעות האור בלבד, תהליך הנשימה התאית מתבצע 24 שעות ביממה. לכן, יש חשיבות עליונה לשמירה על רמות חמצון מספיקות של המים בכל שעות היממה.

במשך שעות התאורה לא צפוי מחסור בחמצן כיוון שהצמח מיצר בפוטוסינתזה יותר חמצן מאשר צורך. עלינו לזכור שבאקווריום חיים מושבות של מיליארדי חיידקים "טובים" אשר גם הם מבצעים תהליך נשימה. חיידקים אלה הם הצרכנים הגדולים ביותר של חמצן באקווריום .משום כך, בשעות שבהן התאורה באקווריום כבויה, יש להפעיל משאבת אוויר על מנת להבטיח חמצון מספיק של המים.

תהליך הנשימה בצמחים

מעוניינים במידע נוסף? נשארו לכם שאלות פתוחות?
צרו קשר ונשמח לעמוד לרשותכם.

מאמרי הרחבה לנושא זה:
+ גופי תאורה לאקווריום
+ צמחים לאקווריום
+ צמחים לבריכת הנוי
+ אצות באקווריום ובבריכת הנוי
- תגיות: פוטוסינתזה, הפוטוסינתזה, חמצן, הצמח, נשימה, ווליסנריה, photosynthesis, פוטוסינתזה\, הצמחים, פוטוסינתיזה