May 16

Подъём воды растением

Подъём воды растением, или капиллярное движение воды в тканях растения, — это процесс, при котором вода поглощается корнями и транспортируется вверх по стеблю к листьям и другим частям растения. Это возможно благодаря нескольким факторам:

1. Корневое давление — активный транспорт солей в ткани корня создаёт осмотическое давление, заставляющее воду подниматься вверх по растению.

3. Капиллярное действие — движение воды по узким пространствам в стебле без помощи и против силы гравитации, что обусловлено когезивными и адгезивными свойствами воды.

3. Транспирация — испарение воды из пор листьев, называемых устьицами, создаёт негативное давление, которое тянет воду вверх по сосудистой системе растения. Процесс в устьицах даже называют верхним концевым двигателем

Эти процессы работают совместно, чтобы позволить растениям переносить воду и питательные вещества от корней к вершинам даже высочайших деревьев.

Водный потенциал - это мера свободной кинетической энергии воды в системе, или стремления воды выйти за пределы системы. Он измеряется в единицах давления (кПа) и обозначается символом Ψ («пси»). Для чистой воды Ψ = 0. Вода движется по градиенту водного потенциала, т.е. из области с менее отрицательным потенциалом (например, -500 кПа) в область с более отрицательным (например, -1000 кПа).

Чем выше концентрация молекул воды в системе, тем выше водный потенциал. У чистой воды водный потенциал максимален, но условно принят за нулевой. Вода всегда движется по градиенту: оттуда, где потенциал выше, туда, где он ниже. Из листьев растений вода испаряется в атмосферу, где потенциал ниже. Вода поглощается корнями из почвы с помощью осмоса. А осмос — это движение молекул воды через полупроницаемую мембрану по градиенту водного потенциала. Движение воды от корней к листьям происходит за счёт капиллярного эффекта и разности давлений. Даже при относительной влажности воздуха около 99% водный потенциал воздуха будет ниже чем в листе (около -7 МПа) и даже во время дождя растение теряет воду