• אתי שורצמן

עלייה נימית - איך מגיעים המים מהשורשים אל צמרת העץ?

לצמח אין לב (=משאבה) ועורקיו לא פועמים, אז איך הוא גורם למים שנמצאים בעומק האדמה לטפס במעלה עורקיו לעיתים עד לגובה של כמה עשרות מטרים, עד לאחרון עליו? עליה נימית היא אחת הדרכים.


מהי עלייה נימית?

מולקולות המים נמשכות חשמלית זו לזו. בנוסף, מולקולות המים נמשכות חשמלית למשטחים מוצקים. בצינורות דקים מאוד (נימים) מולקולות המים שנוגעות בדופן תימשכנה למשטח ותמשוכנה אחריהן את המולקולות שאינן נוגעות בדופן. כך יטפסו המים למעלה בניגוד לכוח המשיכה ולחוק כלים שלובים. ככל שהצינור דק יותר, המים יעלו גבוה יותר.

אם תרצו הסבר מפורט ומדוייק יותר באשר לאופן בו עולים המים במעלה הצמח, תמצאו אותו בסוף הפוסט. בינתיים אציע כמה פעילויות המדגימות את עליית המים בתוך הצמח:

עלייה נימית בעלה סלרי

חצו גבעול סלרי לאורך וטיבלו כל חצי בכוס עם מים: האחת עם מים צבעוניים והשנייה מים ללא צבע להשוואה, כמודגם בצילום:


הכנת הסלרי לניסוי

אחרי כמה שעות תגלו שעורקי הסלרי נצבעו. מאחר והעורקים נמצאים מסביב להיקף העלה, גילפתי החוצה את פנים העלה וחשפתי את העורקים הצבועים:


עורקי הסלרי נצבעו באדום

אני השתמשתי בצבע מאכל אדום. אפשר לצבוע את המים בדיו במקום בצבעי מאכל.


עליית מים בתפוח אדמה

קלפו את חלקו התחתון של תפוח אדמה. ע"מ להעמיד אותו בקערה, חיתכו את התחתית כך שתהיה שטוחה. בחלק העליון נקבו חור עגול. הניחו את תפוח האדמה בקערית עם מעט מים:


הכנת תפוח האדמה לניסוי

כעבור זמן מה תגלו שתפוח האדמה ספג את המים ושהנקב התמלא במים. אצלי התהליך ארך כמה שעות טובות. אם תתאמצו, תראו בצילום שיש מים בנקב:


המים עלו בתוך תפוח האדמה

צביעת פרחים לבנים

טיבלו פרח לבן במים צבעוניים. אני השתמשתי בשושן צחור, אבל אפשר כל פרח לבן שהוא. למשל, ציפורן. ככל שהגבעול של הפרח פחות מעוצה, כך התהליך יהיה מהיר יותר:



פרח במים אדומים, פרח במים כחולים ופרח בקרה במים ללא צבע

כאמור, השתמשתי בצבעי מאכל, והצבע הכחול עבד הרבה יותר טוב מהאדום, לא ברור לי למה. ניסיתי בתחילה עם ליזיאנטס ובצבע אדום – ללא הצלחה כנראה בגלל שהגבעול שלו מאוד מעוצה. השושן הצחור גם בחירה לא כ"כ מוצלחת כי זה פרח מאוד גדול ועבר הרבה זמן עד לקבלת צביעה אפקטיבית. הצילומים נערכו יום למחרת הטבילה:




איבוד מים דרך עלי הצמח

טבלתי ענף במים. לצורך הצילום צבעתי אותם בצבע מאכל כחול. מעל למים הוספתי שכבת שמן שתמנע אידוי ישיר של המים. סימנתי על הכוס את גובה המים:


מפלס המים בתחילת הניסוי

השארתי את הכוס והענף בחוץ למשך היום וחזרתי אליה מאוחר יותר. מפלס המים ירד.


ונעבור להסברים:

המים והמינרלים נקלטים על ידי השורשים. משם הם עולים במעלה הצמח בצינורות דקים מאוד (נימים) הנמצאים ברקמה שנקראת ריקמת העצה. הצינורות הללו עוברים לכל אורך הצמח עד לקצה העלה הכי רחוק, ובתוך העלים הם מגיעים עד לפיתחי האידוי של העלים – לפיוניות.

בתחילה, היה ההסבר המקובל לעליית המים - עלייה נימית. אבל בעלייה נימית המים מגיעים עד לגובה מסויים שבו כוחות המשיכה משתווים לכוחות הנימיות. כלומר עלייה נימית תורמת לעליית המים במעלה הצמח, אבל נחוצים עוד כוחות שיעלו את המים יותר גבוה. ובכן, לכל אורך הנימים יש רצף של מים. כלומר: הנימים מלאים מים מתחילתם ועד לסופם ללא בועות אוויר באמצע. וזה הגורם העיקרי לעלייה של המים: ברגע שמולקולת מים מתאדה מהפיונית מיד תימשך מוקלולה אחרת אל הפתח במקום זו שהתאדתה, בגלל הפרש בפוטנציאל המים (יש הרבה מים בצינור ומעט באוויר והמים נמשכים אל המקום היבש יותר). עכשיו נכנסים לפעולה כוחות הקוהזיה (כוחות המשיכה הפועלים בין מולקולות המים לבין עצמן) שגורמים לשאר מולקולות המים לעלות בגלל משיכתן זו לזו. למעשה המים נמשכים למעלה כמו שרשרת מולקולות שנמשכות זו אחרי זו כלפי מעלה.

© כל הזכויות שמורות לאתי שורצמן, תכנון ועיצוב בגן