گیاهان شب‌ها چه می‌کنند؟

گیاهان شگفت‌انگیز هستند زیرا زیبا به نظر می‌رسند، دی‌اکسید کربن را می‌گیرند و نفس می‌کشند. گیاهان در شب بسیار زیاد بیدار می‌شوند و محاسبات ریاضی در این امر دخیل‌اند؛ اما در درجه‌ی اول، فعالیت‌های شبانه‌ی آن‌ها عمدتاً حول‌وحوش غذا می‌چرخد.

آیا گیاهان شب‌ها نفس می‌کشند؟

هر موجود زنده برای به دست آوردن انرژی لازم برای زنده ماندن نفس می‌کشد. کاری که گیاهان انجام می‌دهند تنفس سلولی نام دارد. این کار به آن‌ها این امکان را می‌دهد که هرگونه مواد مغذی را که از خاک به دست می‌آورند به انرژی تبدیل كنند و انرژی لازم برای گیاه و فعالیت‌های سلولی را فراهم کنند.

اکثر افراد تنفس سلولی را با فتوسنتز اشتباه می‌گیرند، فتوسنتز فرایندی است که نور خورشید به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود که به‌صورت گلوکز ذخیره می‌شود. این گلوکز ذخیره‌شده بعداً برای تنفس استفاده می‌شود. فتوسنتز برای انجام تنفس سلولی ضروری است.

در هنگام تنفس، گیاهان مواد مغذی موردنیاز برای زنده نگه‌داشتن سلول‌های خود را مصرف می‌کنند، گیاهان کم رشدتر تمایل به مصرف مواد مغذی کمتری دارند. در طول فتوسنتز، گیاه غذای خود را می‌سازد.

گیاه برای تنفس به گلوکز و اکسیژن نیاز دارد و انرژی گرمایی، آب و دی‌اکسید کربن آزاد می‌کند. برای فتوسنتز، گیاه به دی‌اکسید کربن، انرژی خورشید و آب نیاز دارد تا گلوکز و اکسیژن تولید کند.

فتوسنتز فقط در طول روز که نور کافی خورشید وجود داشته باشد اتفاق می‌افتد. ولی گیاهان در تمام ساعات شبانه‌روز می‌توانند تنفس کنند، حتی اگر روزنه‌های هوایی آن‌ها در شب بسته باشد.

اگر روزنه‌های هوایی گیاهان در شب بسته شوند، آن‌ها چطور نفس می‌کشند؟

اول‌ازهمه این‌که همه‌ی گیاهان روزنه‌های خود را در شب نمی‌بندند و بعضی از گیاهان هم تمام طول شب روزنه‌های هوایی‌شان را نمی‌بندند. بااین‌حال، حتی هنگامی‌که روزنه‌های هوایی بسته‌اند، تنفس اکسیژن به‌طور کامل متوقف نمی‌شود. این نوع تنفس، تنفسی محدود است بنابراین گیاه قادر نیست به‌اندازه‌ای که در طول ساعات روز تنفس می‌کند نفس بکشد اما هنوز هم می‌تواند تنفس کند.

آیا گیاهان شب‌ها دی‌اکسید کربن آزاد می‌کنند؟

وقتی هوا تاریک است گیاه فقط اکسیژن مصرف می‌کند و دی‌اکسید کربن را آزاد می‌کند. هنگامی‌که نور کم خورشید کم است، میزان فتوسنتز به‌اندازه‌ی میزان تنفس است. گیاهان، اکسیژن ساخته‌شده طی فرایند فتوسنتز را جذب می‌کنند و همچنین تمام دی‌اکسید کربن ساخته‌شده طی تنفس را استفاده می‌کنند؛ بنابراین، هیچ تبادل گازی صورت نمی‌گیرد.

وقتی نور آفتاب بیشتر است، فتوسنتز از دی‌اکسید کربن استفاده می‌کند و اکسیژن زیادی را برای گیاه تولیدمی کند؛ بنابراین اکسیژن بیشتری در هوا آزاد می‌شود. هر گلوکز استفاده‌نشده درون گیاه ذخیره می‌شود تا بعداً، مثلاً شب که گیاه نمی‌تواند آن را از طریق فتوسنتز تولید کند، از آن استفاده کند.

آیا گیاهان هنگام فرارسیدن شب را می‌دانند؟

گیاهان مانند انسان مغز یا سیستم عصبی مرکزی با تمام فرایندهای عصبی را ندارند؛ بنابراین، آن‌ها مثل ما نمی‌خوابند. بااین‌وجود، گیاهان از اوقات مختلف روز آگاه هستند زیرا ساعت بیولوژیکی دارند که با چرخه تاریکی و شب تنظیم می‌شود. دقیقاً مانند حیوانات و انسان‌ها، گیاهان هم شب‌ها کارهایی متفاوت با روز انجام می‌دهند.

گیاهان در طول روز از طریق فتوسنتز غذا سازی می‌کنند. در شب، فتوسنتز نمی‌تواند اتفاق بیفتد زیرا برای شروع این فرایند نور لازم است. بااین‌حال گیاهان در تاریکی شب بیکار نمی‌نشینند تا خورشید طلوع کند.

گیاهان هنوز در طول شب تنفس می‌کنند که این کار برای آن‌ها ترکیبی از تنفس و خوردن است. آن‌ها از طریق تنفس، مواد غذایی را که ساخته‌اند با اکسیژن ترکیب می‌کنند تا انرژی لازم برای رشد را فراهم کنند. در طول روز گیاهان قندهای خاصی می‌سازند و شب‌ها گلوکز به مناطق مختلف گیاه منتقل می‌شود. این قند به‌طور خاص به مناطقی می‌رود که شب قبل گلوکز در آنجا سوخته و یا بیش‌ازحد مورداستفاده قرارگرفته است.

می‌توان گفت که گیاهان در طول روز غذا درست می‌کنند و شب‌ها تمام آن را می‌خورند.

ازآنجاکه خوردن به اکسیژن نیاز دارد، گیاهان شب‌ها مقداری اکسیژن مصرف می‌کنند. مقدار اکسیژنی که گیاهان مصرف می‌کنند در مقایسه با میزان اکسیژن موردنیاز انسان بسیار ناچیز است.

آیا گیاهان شب‌ها آب می‌نوشند؟

بیشتر گیاهان شب‌ها آب می‌نوشند اما نسبت به طول روز آب کمتری مصرف می‌کنند. چون در شب دما پایین‌تر است و تبخیر آب هم کمتر است؛ بنابراین آبیاری شبانه‌ی گیاهان توصیه نمی‌شود چون فقط در این صورت ریشه اشباع می‌شود و احتمالاً موجب خراب شدن ریشه می‌شود.

گیاهان محاسبات ریاضی انجام می‌دهند

گیاهان مغز ندارند، اما می‌توانند محاسبات ریاضی را انجام دهند. ممکن است مثل انسان این کار را انجام ندهند، اما باید حساب کنند که چه مقدار مواد غذایی را قبل از طلوع خورشید می‌توانند با خیال راحت مصرف کنند.

ماشین‌حساب شیمیایی گیاهان به آن‌ها می‌گوید که چه میزان انرژی را در آن روز ذخیره کرده‌اند و آن مقدار انرژی را بر مقدار طول شب تقسیم می‌کند؛ بنابراین، گیاهان می‌توانند از روش کنترل سهم استفاده کنند تا مطمئن شوند که قبل از طلوع آفتاب انرژی آن‌ها تمام نمی‌شود.

زیست شناسان دریافتند که گیاهان فرایند بیولوژیکی دارند و به آن‌ها این امکان را می‌دهد که انرژی ذخیره‌شده‌ی خود را تقسیم کنند. این بدان معناست که گیاهان مشکلی در تقسیم کردن ذخایر خود در شب ندارند و تضمین‌کننده‌ی این است که گیاهان می‌توانند به رشد خود ادامه دهند.

می‌دانید که گیاهان در طول روز غذا می‌سازند و شب‌ها آن را می‌سوزانند. محاسبات آن‌ها نیز بسیار دقیق است. گیاهان تمام انرژی خود را یک‌دفعه استفاده نمی‌کنند تا بعدازآن گرسنگی بکشند و می‌توانند از غذایی که دارند بهترین استفاده را بکنند.

مسئله این است که اگر گیاهان خیلی سریع غذای خود را مصرف کنند، رشد نخواهند کرد و می‌توانند از گرسنگی بمیرند. بااین‌حال، روی دیگر این مسئله این است که اگر غذای ذخیره‌شده خود را هم خیلی آهسته استفاده کنند، آن را هدر می‌دهند.

زیست شناسان آزمایش‌هایی انجام دادند تا تعیین کنند گیاهان چگونه نیازهای غذایی خود را محاسبه می‌کنند. به نحوی آن‌ها کمی تست ریاضی به گیاهان دادند. برای این آزمایش، آن‌ها گیاهانی داشتند که ۱۲ ساعت از شبانه‌روز به آن‌ها نور می‌رسید. سپس یک روز بعد از گذشت ۸ ساعت چراغ‌ها را خاموش کردند. این کار گیاهان را مجبور کرد تا ریتم ساعت زیستی شبانه‌ی خود را تنظیم کنند. ازآنجاکه گیاهان نمی‌توانستند به‌اندازه‌ی طول روز غذا ذخیره کنند، متابولیسم خود را تصحیح کردند.

حتی با آن حیله هم گیاهان از عهده‌ی آزمایش برآمدند. صبح روز بعد، مقدار کمی غذا برای گیاهان مانده بود و نه گرسنه مانده بودند و نه غذای زیادی ذخیره کرده بودند.

گیاهان چگونه محاسبات ریاضیات را انجام می‌دهند؟

گیاهان مجبور به انجام کاری به‌طور آگاهانه نبودند. واکنش‌های شیمیایی درون سلول‌های آن‌ها محاسبات را به‌طور خودکار انجام می‌داد. شما به‌وضوح می‌توانید در اینجا ببینید که گیاهان شگفت‌انگیز هستند. آن‌ها برای دنیای اطرافشان کارهای زیادی می‌کنند، اما کاملاً هوشمند هم هستند!