باران اسیدی

یکی از مشکلات جدی محیط زیست که امروزه بشر در اکثر نقاط جهان با آن درگیر است، باران اسیدی می‌باشد. باران اسیدی به پدیده‌هایی مانند مه اسیدی و برف اسیدی که با نزول مقادیر قابل توجهی اسید از آسمان همراه هستند، اطلاق می‌شود.

باران هنگامی اسیدی است که میزان PH آب آن کمتر از 5،6 باشد. این مقدار PH بیانگر تعادل شیمیایی بوجود آمده میان دی‌اکسید کربن و حالت محلول آن یعنی بی‌کربنات () در آب خالص است.

باران اسیدی دارای نتایج زیانبار اکولوژیکی می‌باشد و وجود اسید در هوا نیز بر روی سلامتی انسان اثر مستقیم دارد. همچنین بر روی پوشش گیاهی تأثیرات نامطلوبی می‌گذارد.

دید کلی

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران ، در بسیاری از نقاط کره زمین افزایش یافته و به همین خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. برای شناخت این پدیده سوالات زیادی مطرح گردیده است که به عنوان مثال می‌توان به این موارد اشاره کرد: چه عناصری باعث تغییر طبیعی باران می‌شوند؟ منشا این عناصر چیست؟ این پدیده در کجا رخ می‌دهد؟

معمولا نزولات جوی به علت حل شدن دی‌اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربنیک بطور ملایم اسیدی هستند و PH باران طبیعی آلوده نشده حدود 5.6 می‌باشد. پس نزولاتی که به مقدار ملاحظه‌ای قدرت اسیدی بیشتری داشته باشند و PH آنها کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شوند.

تاریخچه

پدیده باران اسیدی در سالهای پایانی دهه 1800 در انگلستان کشف شد، اما پس از آن تا دهه 1960 به دست فراموشی سپرده شد. « اسمیت » در سال 1873 واژه باران اسیدی را برای اولین بار مطرح کرد. او پی برد که ترکیب شیمیایی باران تحت تاثیر عواملی چون جهت وزش باد ، شدت بارندگی و توزیع آن ، تجزیه ترکیبات آبی و سوخت می‌باشد. این محقق متوجه اسید سولفوریک در باران شد و عنوان نمود که این امر ، برای گیاهان و اشیا واقع در سطح زمین خطرناک است.

« موتا » و « میلو » در سال 1987 عنوان داشتند که دی‌اکسید کربن با اسید سولفوریک و اسید نیتریک عوامل اصلی تعیین کننده میزان اسیدی بودن آب باران هستند، چرا که در یک فاز آبی به صورت یونهای نیترات و سولفات در می‌آیند و چنین یونهایی به آب باران خاصیت اسیدی می‌بخشند.

عوامل موثر در اسیدیته باران

آب باران هیچگاه ، کاملا خالص نبوده و با پیشرفت صنعت بر ناخالصیهای آن افزوده شده است. ناخالصی طبیعی باران بطور عمده ناشی از نمکهای دریایی است و گازها و دودهای ناشی از فعالیت انسان در فرآیند ابرها دخالت می‌کنند.

آتش سوزی جنگلها نیز ، از جمله عواملی است که در میزان اسیدیته آب باران نقش دارد. فرآیندهای بیولوژیکی ، آتشفشانی و فعالیتهای انسان ، مواد آلوده کننده جو را در مقیاس محلی ، منطقه‌ای و جهانی در فضا منتشر می‌کنند. به عنوان مثال ، در صورت وجود جریانات باد در نواحی صنعتی ، مواد خارج شده از دودکشهای کارخانه‌ها در سطح وسیعی در فضا پراکنده می‌شوند.

اسیدهای موجود در باران اسیدی

اسیدهای عمده در باران اسیدی ، اسید سولفوریک و اسید نیتریک می‌باشد. بطور کلی این اسیدها به هنگام حمل توده هوایی که آلاینده‌های نوع اول مثل و را دربر دارند، بوجود می‌آیند. از این رو معمولا محل نزول باران اسیدی دورتر از منبع آلاینده‌ها می‌باشد. باران اسیدی یک مشکل آلودگی است که به علت حمل دوربرد آلاینده‌های هوا توسط باد حد و مرز جغرافیایی نمی‌شناسد.

منابع تولید دی‌اکسید گوگرد

بطور کلی در مقیاس جهانی بیشتر بوسیله آتشفشانها و توسط اکسایش گازهای گوگرد حاصل از تجزیه گیاهان تولید می‌شود. این دی‌اکسید گوگرد طبیعی معمولا در قسمتهای بالای جو انتشار می‌یابد. بنابراین غلظت آن در هوای پاکیزه ناچیز می‌باشد. منبع عمده تولید ناشی از فعالیتهای انسانی احتراق زغالسنگ می‌باشد.

دی‌اکسید گوگرد بوسیله صنعت نفت به هنگام پالایش نفت یا تصفیه گاز طبیعی مستقیما یا به صورت در هوا انتشار می‌یابد. بیشتر کانیهای با ارزش در طبیعت به صورت سولفید یافت می‌شود. بنابراین هنگام استخراج و تبدیل آنها به فلز آزاد مقداری در هوا آزاد می‌شود و در اثر ترکیب با ذرات ریز بخار آب به تبدیل می‌گردد و در اثر کاهش دما در قسمتهای بالای جو به صورت باران اسیدی به زمین برمی‌گردد.

اجزای نورون

1. جسم سلولی: حاوی هسته و اندامکها است.
2. دندریت: دندریتها رشته‌هایی هستند که پیام عصبی را به جسم سلولی می‌آورند.
   
   
3. اکسون: بطور معمول رشته‌ای است که پیام عصبی را از جسم سلولی خارج می‌سازد.

تقسیم بندی نورونها

نورونها برحسب اینکه پیام عصبی را در چه جهتی هدایت می‌کنند به دو گروه تقسیم می‌شوند.

نورونهای حسی

نورونهای حسی نورونهایی هستند که دندریت بلند و آکسون کوتاه دارند. و پیامهای عصبی را از گیرنده‌های حسی به سمت مراکز عصبی هدایت می‌کنند.

نورونهای حرکتی

نورونهایی هستند که آکسون بلند و دندریت کوتاه دارند و پیامها را به اندامهای واکنش (ماهیچه‌ها و غده‌ها) می‌رسانند.

سلولهای نوروگلیا

در مراکز عصبی علاوه بر نورونها سلولهای دیگری به نام نوروگلیا وجود دارند که تعدادشان به مراتب بیشتر از نورونهاست. این سلولها کارهای گوناگونی انجام می‌دهند از آن جمله در ساختن پوشش رشته‌های عصبی ، تغذیه نورونها و از بین بردن میکروبها نقش دارند.

رشته یا تار عصبی

به آکسونها و دندریتهای طویل رشته یا تار عصبی می‌گویند. پوششی از جنس لیپوپروتئین به نام میلین سطح خارجی اکثر تارهای عصبی را می‌پوشاند.

عصب

هر عصب مجموعه‌ای از تارهای عصبی است که در امتداد یکدیگر قرار دارند و پیام عصبی در هر تار مستقل است و تار عصبی مجاورش مستقل نمی‌شود.

ویژگی نورونها

تحریک پذیری

تحریک پذیری از ویژگیهای هر سلول زنده است، اما نورونها این خاصیت را بهتر نشان می‌دهند به عاملی که باعث تحریک می‌شود محرک می‌گویند. محرک ممکن است الکتریسته ، تغییر دما ، نور ، مواد شیمیایی ، ضربه، فشار و یا صدا باشد. برای آنکه محرکی بتواند نورون را تحریک کند. نباید شدت آن از حد معینی کمتر باشد. این حد معین از شدت تحریک را شدت آستانه می‌گویند.

پیام عصبی

بر اساس تجربه بدست آمده در روی آکسون ضخیم نورون نوعی فرم تن مرکب معلوم شد که بار الکتریکی در سطح خارجی تار مثبت و در سطح داخلی منفی است و مقدار این اختاف سطح الکتریکی حدود 70- میلی ولت است این پتانسیل الکتریکی را پتانسیل آرامش یا پتانسیل غشا می‌گوییم. با کمک ولت متر بسیار دقیقی که می‌تواند اختلاف پتانسیلهای بسیار اندک را اندازه گیری کند، می‌توان مقدار پتانسیل غشا را تعیین کرد.

برای این کار از الکترودهای بسیار نازک که قطر نوک آنها در حدود 1 میکرون است استفاه می‌کنند. و یک الکترود در سطح خارجی غشا الکترود دیگری درون تار عصبی قرار داده و دو سر الکترودها را به نوسان نگار وصل می‌کنیم. مقدار پتانسیل غشا معلوم می‌شود.

پتانسیل آرامش

بر اساس تجربیات انجام شده است غشا در حالت آرامش نسبت به یون سدیم تقریبا نفوذ ناپذیر است. بنابراین بار مثبت خارج غشا ناشی از وجود سدیم است. داخل نورون هم به دلیل یونهای منفی پروتئینی منفی است.

پتانسیل عمل

وقتی نورون تحریک می‌شود. وضعیت بارهای الکتریکی در دو سوی غشای آن در نقطه تحریک تغییر می‌کند. یعنی سطح خارجی نقطه تحریک شده منفی و سطح داخلی آن مثبت می‌شود علت آن است که غشای نورون در نقطه تحریک شده ، نسبت به نفوذ پذیر می‌شود با هجوم به درون نورون سطح بیرونی منفی و سطح داخلی مثبت می‌شود. تغییر بار الکتریکی در نقطه تحریک شده باقی نمی‌ماند و نقطه به نقطه در طول تار عصبی حرکت می‌کند و جریان یا پیام عصبی را پدید می‌آورد. بار الکتریکی هر نقطه پس از تحریک فوری به حال اول بر می‌گردد. پتانسیل الکتریکی نورون در هنگام تحریک آن پتانسیل عمل نام دارد.

تولید مثل رویشی در جانوران توسط علیرضا مهمان نواز

این نوع تکثیر در جانوران بیشتر به صورت جوانه زدن ، قطعه قطعه شدن و نوپدیدی انجام می‌گیرد. نمونه جوانه زدن در جانورانی مثل اسفنجها و هیدرها دیده می‌شود. در نمونه‌های دیگر ، تکثیر ممکن است با قطعه قطعه شدن یعنی تبدیل خودبخود پیکر جاندار به دو یا چند قسمت ، انجام گیرد. سپس هر یک از قطعه‌های جدا شده از پیکر والد به جانداری کامل ، تبدیل می‌شود. جانورانی مانند شقایق دریایی و انواع زیادی از کرمها به این روش تکثیر حاصل می‌کنند.

روش دیگر تولید مثل غیر جنسی که شباهت زیادی به قطعه قطعه شدن دارد نوپدیدی است که در آن بخشی از پیکر جاندار بوسیله عوامل خارجی نه خودبخود ، از آن جدا می‌شود. برای مثال ، چند قطعه از کرم خاکی ، یک بازوی جدا شده ستاره دریایی ، یا توده‌ای از بافت هیدر یا مرجان ، هر کدام یک واحد زاینده موثری است که می‌تواند به جاندار جدیدی کاملی تبدیل شود. جانداری که چنینی بخشی از پیکرش جدا شده باشد، غالبا بخش از دست رفته را از نو پدیدی می‌آورد.

تولید مثل رویشی در باکتریها

یکی از روشها تکثیر باکتریها ، تکثیر بوسیله تقسیم دوتایی است. در این حالت ابتدا هسته به دو قسمت تقسیم می‌شود و هر قسمت آن در یک طرف باکتری قرار گرفته و سپس سیتوپلاسم دو قسمت می‌شود. در این حال دیواره از اطراف در فرورفتگی غشای سیتوپلاسمی داخل شده و بر اثر پیشرفت بهم متصل می‌شوند. سپس در وسط آن دیواره پدید می‌آید و آن را به دو قسمت تقسیم می‌کند. اگر تعدادی باکتری را در سطح یک محیط کشت سترون و جامد در اتوکلاو 37 درجه کشت دهیم پس از چند ساعت بر اثر رشد و نمو و تکثیر باکتریها ، توده‌ای قابل رویت بوجود می‌آید که آن را کلنی می‌گویند.

تولید مثل رویشی در جلبکها

در برخی نمونه‌های تک سلولی جلبکها ، تقسیم دوتایی دیده می‌شود. گاهی نیز سلول مادر به تقسیمات متعدد کوچکتر که در حقیقت اسپورها هستند تبدیل می‌شود و به همین علت ، سلول مادر اسپور را اسپورانژ و این طرز تکثیر را تکثیر اسپورولاسیون گویند. در جلبکهای چند سلولی تکثیر بطرز عادی و ساده ، غیر جنسی و از تقسیم جلبک به قطعاتی از بندها که شامل چند سلول است صورت می‌گیرد. به قطعات مزبور هارموگونی گفته می‌شود.

تولید مثل رویشی در قارچها

تولید مثل غیر جنسی در قارچها دارای صور گوناگون است. قطعه قطعه شدن ریسه‌های رویشی ساده‌ترین طرز تکثیر غیر جنسی است که هر قطعه آن شکل مستطیل داشته و اوئیدیوم نام دارد. تقسیم دوتایی سلولهای رویشی از دیگر روشهای تولید مثل رویشی در قارچها است. جوانه زدن مخصوص قارچهای تک سلولی است.

وقتی جوانه بزرگ شد و هسته و سیتوپلاسم آن معادل سلول مولد گردید، از پیکر مادر جدا می‌شود. تشکیل اسپور یکی دیگر از روشهاست. اگر اسپورها در شرایط مساعد برای رویش قرار بگیرند، به قارچ جدید تبدیل می‌شوند. بالاخره تشکیل کنیدی از دیگر روشهاست. کنیدیها ، توده‌های سیتوپلاسمی با یک یا چند هسته هستند که در خارج تال نوعی هاگ را بوجود می‌آورند. کنیدیها همانند قلمه در گیاهان عالی است.

تولید مثل رویشی در هپاتیکها

این روش تکثیر در هپاتیکها ، دارای سه حالت شناخته شده است.

• تکثیر با قطعه قطعه شدن تال یا ریسه مثلا در مارکانسیا ، ریسه دو شاخه می‌شود و هر شاخه می‌تواند زندگی مستقل داشته باشد.
  
  
• گاه بر اثر فعالیت یکی از سلولهای سطحی تال ، اندامی کیسه‌ای شکل که درون آن اجسام کوچکی به نام پروپاگول وجود دارد روی تال بوجود می‌آید. در شرایط مساعد در اثر رویش پروپاگول ، گیاه جدید حاصل می‌شود.
  
  
• قطعاتی از تال و یا قسمتهایی از پایه یا چتر نیز می‌توانند تال کاملی بوجود آورند.

تولید مثل رویشی در خزه‌ها

اگر‌ خزه‌ای در شرایط مساعد قرار گیرد در اثر تکثیر رویشی ، انبوهی از پایه‌های خزه را بوجود می‌آورد. که به صورتهای زیر است.

• تکثیر بوسیله پروتونما: از تندش اسپورها ، رشته‌های پروتونما تولید می‌شود. روی رشته‌های پروتونما ، جوانه‌هایی که هر یک از آنها مولد خزه جدیدی است، بوجود می‌آید.
  
  
• حالت آپوسپوری: گاهی در مرحله رشد اسپروفیتی خزه ، بخشی از آن جدا شده و بر اثر تندش ، پروتونمای تازه‌ای را ایجاد می‌کند.

ازدیاد رویشی گیاهان گلدار

قلمه زدن

قلمه (Cutting) قسمتی از گیاه است که حاوی جوانه بوده و بعد از جدا کردن از پایه ، در محیط کشت ، ریشه‌دار می‌شود. زمان قلمه گیری در طول سال می‌تواند در میزان ریشه‌زایی قلمه‌ها تاثیر بازی داشته باشد.

خوابانیدن شاخه (Layering)

در این روش شاخه‌های مورد نظر را قبل از جدا کردن از پایه مادر در محیط کشت ، ریشه‌دار نموده و سپس از پایه مادر جدا کرده و به عنوان گیاه جدید مورد استفاده قرار می‌دهند.

پیوند زدن

پیوند عبارت است از اتصال دو قطعه از بافت زنده گیاه بر روی دیگر که منجر به تشکیل یک گیاه مستقل گردد.

تکثیر غیر جنسی در گیاهان

تکثیر غیر جنسی در گیاهان

در تولید مثل غیر جنسی، تقسیم سلول بدون کاهش کروموزومی صورت می گیرد. در نتیجه گیاهان تولید شده حاوی اطلاعات ژنتیکی پایه مادر هستند. تقسیم سلولی توسط سلول های غیر جنسی یا (سوماتیک) انجام می‌گیرد.تکثیر رویشی یا غیر جنسی به دو نوع طبیعی و مصنوعی است. ساقه خزنده زیرزمینی و ساقه زیر زمینی هوایی از انواع طبیعی و قلمه زدن و پیوند زدن از انواع مصنوعی این نوع تکثیرمحسوب می شوند.

 

الف: روش های ازدیاد غیر جنسی گیاهان

قلمه زدن

قلمه قسمتی از گیاه است که معمولاً حاوی جوانه بوده و بعد از جدا کردن از پایه، در محیط کشت ریشه‌دار می‌گردد.قلمه زدن معمولترین روش ازدیاد غیر جنسی بوده که آسان تر و ارزان تر از دیگر روش های غیر جنسی می‌باشد. گیاهان تولید شده از طریق قلمه گیری شبیه پایه مادر و شبیه یکدیگر بوده و در آن ها تفرقه صفات حاصل نمی‌شود. نمونه متدوال این روش گل شمعدانی است.

خوابانیدن شاخه

در این روش شاخه مورد نظر را قبل از جدا کردن از پایه مادر، در محیط کشت ریشه‌دار نموده، سپس از پایه مادر جدا می‌کنند و به عنوان گیاه جدید مورد استفاده قرار می‌دهند. در شاخه‌هایی که به عنوان وسیله ازدیاد به کار برده می‌شوند، ریشه‌های نابجا حاصل می شود. این روش برای تکثیر گیاه زنبق و ریواس به کار می رود. اما توت فرنگی و تمشک به روش ساقه خزنده هوایی تکثیر می یابند.

  

ساقه خزنده زمینی                                  ساقه خزنده هوایی

پیوند زدن

پیوند عبارت است از اتصال دو قطعه از بافت زنده گیاه بر روی یکدیگر که منجر به تشکیل یک گیاه مستقل می‌گردد. قسمت بالای محل پیوند را پیوندک می‌نامند. پیوندک وظیفه عمل فتوسنتز و تشکیل محصول را به عهده می‌گیرد. پایه بخش پایین محل پیوند است که قسمتی از تنه و سیستم ریشه را به وجود می‌آورد.

 

از مزایای این روش این است که شما می توانید از دو گیاه که هر کدام دارای ویژگی خاصی هستند برای غلبه بر ضعف گیاه دیگر بکوشید. مثلاً گیاه بادام تلخ نسبت به شرایط محیطیمقاوم تر است لذا کشاورزان در سال اول این گیاه را می کارند وقتی گیاه رشد کرد گیاه بادام شیرین که ضعیف تر است پیوند زده می شود و این سبب می گردد در زمینی که بادام شیرین به سختی رشد می کرد حال شاهد رشد این گیاه باشیم.

مزایای تکثیر غیر جنسی گیاهان

از مزایای تکثیر غیر جنسی می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

تولید گیاهان یکدست و شبیه پایه مادر

کوتاه کردن دوره نونهالی

ازدیاد گیاهان بکربار

کنترل شکل و مراحل رشد و گوناگونی روش های غیر جنسی

 

معایب ازدیاد غیر جنسی گیاهان

از معایب ازدیاد غیر جنسی پر هزینه بودن و امکان انتقال عوامل بیماریزا توسط این روش می‌باشد.

ویتامین k

گرما زده

راه های انتقال گرما

فشار

 

راز عدد پی در تخت جمشید

مهندسان هخامنشی راز استفاده از عدد پی (14/3 ) را دو هزار و 500 سال پیش کشف کرده بودند. آنها در ساخت سازه های سنگی و ستون های مجموعه تخت جمشید که دارای اشکال مخروطی است، از این عدد استفاده می کردند.

منشا هندسه