Hydraulic redistribution
હાઇડ્રોલિક પુનઃવિતરણ એ એક નિષ્ક્રિય પદ્ધતિ છે જ્યાં ભૂગર્ભ નેટવર્ક દ્વારા પાણીને ભેજવાળી જમીનમાંથી સૂકી જમીનમાં પરિવહન કરવામાં આવે છે. તે વેસ્ક્યુલર છોડમાં જોવા મળે છે જે સામાન્ય રીતે ભીની અને સૂકી બંને જમીનમાં મૂળ ધરાવે છે, ખાસ કરીને બંને મૂળ ધરાવતા છોડ કે જે પાણીના ટેબલ સુધી ઊભી રીતે વધે છે, અને બાજુની મૂળ કે જે સપાટીની નજીક બેસે છે. 1980 ના દાયકાના અંતમાં, આ ભૂમિગત નેટવર્કની સંપૂર્ણ હદને સમજવા માટે એક આંદોલન થયું હતું. ત્યારથી એવું જાણવા મળ્યું છે કે વેસ્ક્યુલર પ્લાન્ટ્સને ફંગલ નેટવર્ક દ્વારા મદદ કરવામાં આવે છે જે પાણીના પુનઃવિતરણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે રુટ સિસ્ટમ પર ઉગે છે. પ્રક્રિયા ગરમ, શુષ્ક સમયગાળો, જ્યારે સપાટીની માટી એટલી હદે સૂકાઈ જાય છે કે બાજુની મૂળિયા તેમાં જે પણ પાણી હોય તે બહાર કાઢે છે, જ્યાં સુધી પાણી બદલવામાં ન આવે ત્યાં સુધી આવા બાજુની મૂળિયા મૃત્યુ પામે છે. તેવી જ રીતે, અત્યંત ભીની પરિસ્થિતિઓમાં જ્યારે બાજુના મૂળ પૂરના પાણીથી ડૂબી જાય છે, ત્યારે ઓક્સિજનનો અભાવ પણ મૂળ જોખમ તરફ દોરી જશે. હાઇડ્રોલિક પુનઃવિતરણ દર્શાવતા છોડમાં, ટેપરૂટથી લેટરલ સુધી ઝાયલેમ માર્ગો છે, જેમ કે લેટરલ પર પાણીની ગેરહાજરી અથવા વિપુલતા ટ્રાન્સપીરેશનલ પુલની સમાન દબાણ સંભવિત બનાવે છે. દુષ્કાળની સ્થિતિમાં, ભૂગર્ભ જળને ટેપરૂટ દ્વારા બાજુઓ સુધી ખેંચવામાં આવે છે અને સપાટીની માટીમાં બહાર કાઢવામાં આવે છે, જે ખોવાઈ ગયું હતું તેની ભરપાઈ કરે છે. પૂરની સ્થિતિમાં, છોડના મૂળ વિપરીત દિશામાં સમાન કાર્ય કરે છે. ઘણીવાર હાઇડ્રોલિક લિફ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેમ છતાં છોડના મૂળ દ્વારા પાણીની હિલચાલ કોઈપણ દિશામાં થતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ ઘટના છોડના વિવિધ પ્રકારો (જડીબુટ્ટીઓ અને ઘાસથી માંડીને ઝાડીઓ અને વૃક્ષો સુધી) અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓની શ્રેણી (કાલાહારી રણથી એમેઝોન રેઈનફોરેસ્ટ સુધી) માં ફેલાયેલી 60થી વધુ છોડની પ્રજાતિઓમાં નોંધવામાં આવી છે. આ પાણીની હિલચાલને સમગ્ર છોડમાં જળ પરિવહન સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવી શકાય છે. આ સુસ્થાપિત જળ પરિવહન સિદ્ધાંતને કોહેઝન-ટેન્શન સિદ્ધાંત કહેવામાં આવે છે. ટૂંકમાં, તે સમજાવે છે કે સમગ્ર છોડમાં પાણીની હિલચાલ પાંદડાથી લઈને મૂળ સુધી પાણીના સતત સ્તંભ પર આધાર રાખે છે. ત્યારબાદ પાણીને મૂળમાંથી પાંદડાઓ સુધી ખેંચવામાં આવે છે, જે છોડની વાહિની પ્રણાલીમાં આગળ વધે છે, જે તમામ જમીન અને વાતાવરણના સીમા સ્તરોમાં પાણીની ક્ષમતામાં તફાવતો દ્વારા સરળ બને છે. તેથી, છોડમાંથી પાણીને ખસેડવા માટેનું પ્રેરક બળ એ પાણીના અણુઓની સંયોજક શક્તિ અને મૂળથી પાંદડાઓ સુધી દબાણનો ઢાળ છે. આ સિદ્ધાંત હજુ પણ ત્યારે લાગુ પડે છે જ્યારે વાતાવરણનું સીમા સ્તર બંધ હોય, દા. ત. જ્યારે છોડના સ્ટોમેટા બંધ હોય અથવા વૃદ્ધત્વ ધરાવતા છોડમાં હોય. દબાણ ઢાળ જમીનના વિવિધ સ્તરો વચ્ચે વિકસાવવામાં આવે છે, જેમાં પાણીની વિવિધ સંભાવનાઓ હોય છે, જેના કારણે પાણી મૂળ દ્વારા ભીની જમીનમાંથી સૂકી જમીનના સ્તરો તરફ તે જ રીતે આગળ વધે છે, જે રીતે જ્યારે છોડ ટ્રાન્સપીરિંગ કરે છે. ફૂગના સંગઠનો એવું સમજાયું છે કે હાઇડ્રોલિક લિફ્ટ યજમાન પ્લાન્ટ અને તેના પડોશી પ્લાન્ટને પાણી અને અન્ય મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્ત્વોના પરિવહનમાં મદદ કરે છે. તે સમયે, હાઇડ્રોલિક લિફ્ટને મોટે ભાગે રાત્રે વેસ્ક્યુલરાઇઝ્ડ યજમાનમાંથી જમીનમાં પાણી અને માટીના પોષક તત્ત્વોની હિલચાલ તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે. પછી 2000 ના દાયકામાં અભ્યાસ કર્યા પછી, વધુ વ્યાપક શબ્દને ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યો હતો જ્યાં તે છોડના મૂળ દ્વારા પ્રદર્શિત દ્વિ-દિશાત્મક અને નિષ્ક્રિય હિલચાલનું વર્ણન કરે છે અને માઈકોરાઇઝલ નેટવર્ક દ્વારા વધુ સહાય કરે છે. 2015ના એક અભ્યાસમાં યજમાન અને ફૂગ વચ્ચે આસપાસના મૂળ પ્રણાલીમાં "હાઇડ્રોલિક રીતે પુનઃવિતરણ થયેલ પાણીના સીધા સ્થાનાંતરણ" નું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, હાઇડ્રોલિક પુનઃવિતરણ માત્ર પાણી જ નહીં પરંતુ પોષક તત્ત્વોનું પણ પરિવહન કરે છે. પાણી અને પોષક તત્વોનું માળખું બનાવવાની સૌથી વધુ સંભાવના ધરાવતી ફૂગ એક્ટોમિકોરિઝા અને આર્બસ્કુલર માઇકોરિઝા છે. મહત્વ હાઇડ્રોલિક રીતે પુનઃવિતરણ કરાયેલા પાણીનું પર્યાવરણીય મહત્વ વધુ સારી રીતે સમજી શકાય છે કારણ કે આ ઘટનાની વધુ કાળજીપૂર્વક તપાસ કરવામાં આવે છે. છોડના મૂળ દ્વારા પાણીનું પુનઃવિતરણ પાકની સિંચાઈને પ્રભાવિત કરતું જોવા મળ્યું છે, જ્યાં પાણીની યોજનાઓ જમીનના ભેજમાં કઠોર વિવિધતા છોડી દે છે. આ પ્રભાવશાળી પ્રક્રિયા બીજની સફળતામાં પણ મદદ કરે છે. છોડના મૂળ જમીનના ભેજને સરળ અથવા એકરૂપ બનાવતા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. છોડના મૂળની તંદુરસ્તી જાળવવા માટે જમીનના ભેજને આ રીતે સુંવાળું કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. મોટા વૃક્ષો દ્વારા ઊંડા ભેજવાળા સ્તરોમાંથી છીછરા સૂકા સ્તરોમાં પાણીનું પુનઃવિતરણ કરવાથી બાષ્પીભવનની માંગને પહોંચી વળવા માટે દિવસના સમયે ઉપલબ્ધ ભેજમાં વધારો થયો છે. હાઇડ્રોલિક પુનઃવિતરણની અસરો છોડની ઇકોસિસ્ટમ્સ પર મહત્વપૂર્ણ પ્રભાવ ધરાવે છે. છોડ જમીનના સ્તરો દ્વારા પાણીનું પુનઃવિતરણ કરે છે કે નહીં તે છોડની વસ્તીની ગતિશીલતાને અસર કરી શકે છે, જેમ કે પડોશી પ્રજાતિઓની સુવિધા. ઉપલબ્ધ દિવસના માટીના ભેજમાં વધારો દુષ્કાળને કારણે નીચા બાષ્પીભવન દરને પણ સરભર કરી શકે છે (દુષ્કાળ રાઇઝોજેનેસિસ પણ જુઓ) અથવા સ્પર્ધાત્મક છોડની પ્રજાતિઓ વચ્ચે પાણી માટેની સ્પર્ધાને ઘટાડી શકે છે. નજીકના સપાટીના સ્તરોમાં ફરીથી વહેંચાયેલું પાણી છોડના પોષક તત્ત્વોની ઉપલબ્ધતાને પણ પ્રભાવિત કરી શકે છે. અવલોકનો અને મોડેલિંગ હાઇડ્રોલિક રીતે પુનઃવિતરણ કરાયેલા પાણીના ઇકોલોજીકલ મહત્વને કારણે, આ વર્તણૂક દર્શાવતા છોડના વર્ગીકરણને ચાલુ રાખવા અને આ શારીરિક પ્રક્રિયાને જમીન-સપાટીના નમૂનાઓમાં અનુકૂળ બનાવવાના સતત પ્રયાસો ચાલી રહ્યા છે જેથી મોડેલની આગાહીઓમાં સુધારો થઈ શકે. હાઇડ્રોલિક પુનઃવિતરણનું નિરીક્ષણ કરવાની પરંપરાગત પદ્ધતિઓમાં ડ્યુટેરિયમ આઇસોટોપ ટ્રેસ, સત્વ પ્રવાહ અને જમીનના ભેજનો સમાવેશ થાય છે. પુનઃવિતરણ કરાયેલા પાણીની તીવ્રતાને લાક્ષણિકતા આપવાના પ્રયાસોમાં, અસંખ્ય નમૂનાઓ (પ્રયોગમૂલક અને સૈદ્ધાંતિક રીતે આધારિત) વિકસાવવામાં આવ્યા છે. આ પણ જુઓ કોહેઝન ટેન્શન થિયરી ઇવાપોટ્રાન્સપિરેશન માયકોરિઝલ નેટવર્ક માટી છોડ વાતાવરણ સાતત્ય જળ સંભવિત સંદર્ભો વધુ વાંચન પ્લાન્ટ ફિઝિયોલોજી હાઇડ્રોલોજી પ્લાન્ટ મૂળ પર્યાવરણીય પ્રક્રિયાઓ માટી ભૌતિકશાસ્ત્ર પાણી અને પર્યાવરણ