Содержание
Полезные элементы
– Мама, вот мы едим и суп, и кашу, а растения только водичку пьют? Как же они растут?
– О, нет! Растения – настоящие кудесники! Да, конечно, основное, что им нужно – это свет и вода, да углекислый газ из воздуха. Но они также берут из земли минеральные вещества. А чтобы они там не заканчивались, мы их добавляем в почву. Хочешь, расскажу подробнее?
Как основу нашей пищи составляет «тройка» таких веществ как углеводы, белки и жиры, так у растений есть три самых главных элемента, которые они используют в наибольшем количестве – азот, фосфор, калий. Есть ещё и другие, которых нужно совсем чуть-чуть, но они также необходимы. Вроде, как витамины для нас.
Больше всего растения используют азот. Он, конечно, нужен всем их частям, но особенно сильно азот расходуется для роста побегов – стеблей с листьями и почками. Поэтому мы с тобой старательно подкармливали азотными удобрениями капусту, ей же надо вырастить большой кочан! Да и картофель не прочь азотом «полакомиться», ведь его клубни – тоже видоизменённые стебли с почками. Но тут важно не переборщить, чтобы вся сила не ушла у него в побеги надземные. Впрочем, перекармливание азотными удобрениями никому не нужно. Растения при его избытке растут слишком большими, а цвести и давать плоды – «забывают». Кроме того, лишние атомы азота откладываются в растениях в виде нитратов, а это уже будет ядом для нас.
Второй элемент, который также очень важен – калий. Вот он уже больше важен для развития корневой системы. Дело в том, что калий просто необходим для впитывания и передвижения воды по сосудам растения. А, как известно, корни – это насос поглощающий влагу из земли, чтобы напитать весь растительный организм. Соответственно, для роста корнеплодов морковки, свёклы, репки калия расходуется довольно много. Также много воды растение расходует, когда синтезирует углеводы, особенно крахмал. Любишь рассыпчатую картошечку? Значит её надо калийными солями подкормить. И, конечно, засуху легче перенесут растения, растущие на земле богатой соединениями калия.
И третий по очереди, но не по важности элемент – фосфор. Какой из трёх важнее? А какая ножка у табуретки самая главная? То-то же. Они все работают для одной цели и все одинаково нужны. Если не будет хватать одного, то и другие свою работу выполнить не смогут. Так вот, о фосфоре. Считается, что основная его роль в растении – обеспечение развития цветов и плодов. Это, конечно так. Но не совсем. Кроме этого, фосфор выполняет много не менее важных дел: он помогает всходить проросткам, защищает растения от холодов, помогает плодам вырасти более вкусными и полезными.
Вот за такую большую важность для растения эти три химических элемента называют «макроэлементами».
А теперь поговорим о «витаминках», или, правильнее, о микроэлементах. Среди них тоже нет «главного», каждый – как звено неразрывной цепочки, как член дружной семьи, в которой все помогают друг другу. Например, магний – служит как бы ядром хлорофилла, вокруг которого располагаются остальные составляющие его элементы. Без него не вырастут и не станут зелёными листья, не созреют плоды.
Кальций нужен всем растениям, но особенно он важен для тех, что растут на, так называемых, кислых почвах, которые часто бывают на переувлажнённых местах. Или на земле, которую «перекормили» удобрениями. Пересоленную пищу никто не любит! Также кальций нужен для нормального роста всех частей растения. Листья без него скручиваются или на них появляются коричневые пятна. А корни при нехватке кальция не только слабо растут, но порой и подгнивают!
На слишком влажных участках (и не только) растения также часто страдают от нехватки меди. А без неё у них часто подсыхают верхушки, в листьях и плодах образуется меньше полезных веществ. Кроме этого, медь помогает овощным, плодовым и декоративным культурам противостоять болезням.
Нужна и сера. Она входит в состав белков – веществ нужных в жизни растений и важных для нашего питания. При недостатке серы вырастают мелкие и бледные листики, тоненькие стебельки, невкусные и непитательные плоды. Особенно «любят» соединения серы многие овощи, которые мы тоже любим. Это культуры из группы бобовых, например, горох и фасоль, а также капуста и другие её родственники: репа, редька, редиска, брокколи, кольраби.
Железа надо растениям совсем мало, но оно жизненно необходимо! Оно влияет на дыхание, обмен веществ, синтез хлорофилла. Если его нет – плохо усваиваются все элементы питания, бледнеют и опадают листья.
Марганец тоже влияет на процессы питания растения, особенно он важен для усвоения железа и синтеза хлорофилла.
Бор как бы является регулятором многих процессов. Он нужен для роста цветов и плодов, повышает устойчивость к болезням, регулирует поступление удобрений: смягчает их избыток и недостаток.
Обо всех не расскажешь, ведь нужны ещё молибден и цинк, кобальт и йод, бром и кремний.
Интервью со специалистом по тропическим растениям
Научный сотрудник «Аптекарского огорода» отвечает на вопросы о растениях
На вопросы о тропических растениях отвечает научный сотрудник, куратор коллекции тропических растений ботанического сада МГУ «Аптекарский огород» Виталий Аленкин.
Обладает ли цветок условным восприятием окружающей среды?
Конечно, все растения так или иначе реагируют на распределение солнечной энергии, влажность воздуха. Растение будет или подстраиваться к условиям, или вырабатывать механизмы, чтобы комфортно в этих условиях существовать. Например, преобразовывать органы, поворачивать листья, вырабатывать опушение (как бывает у высокогорных кактусов).
Бывает ли растениям больно?
Если отвечать на этот вопрос буквально, то нет, не бывает. У растений попросту нет болевых рецепторов. Однако есть рецепторы давления — когда к ним притрагиваются, они чувствуют это. В ответ на раздражитель растение генерирует электрические импульсы. Например, мимоза стыдливая (Mimosa pudica) сворачивает свои листья от прикосновения. Так же и с венериной мухоловкой — в ответ на то, что в ее ловушку попадает насекомое, она схлопывается.
Любопытно, что растения способны обладать кратковременной, а иногда и долговременной памятью. Были проведены эксперименты, которые это доказали. Если растению был причинен вред определенным человеком и потом он снова к нему подходил, в растении происходили изменения на химическом уровне.
Есть ли вообще у растений цикл жизни?
Да, это называется онтогенезом — момент от прорастания растения до гибели стареющего организма. Этот цикл имеет множество фаз от проростка до сенильных особей.
Почему базовый цвет для всей флоры — именно зеленый?
Все дело в пигментах, которые содержатся во всех растениях, притом не только в листьях, но даже стеблях и корнях. Например, не так давно было 8 Марта, и многие девушки наверняка получили в подарок фаленопсис. Его рекомендуют растить в прозрачных горшках, потому что в его корнях тоже есть хлорофилл и они способны к фотосинтезу.
Этот пигмент поглощает солнечный свет и производит питательные вещества. При этом сам хлорофилл зеленого цвета, но растения зеленые не поэтому. Во время фотосинтеза пигменты хлорофилла поглощают красный и синий спектр, а зеленый отражается — поэтому мы видим растения зелеными.
Для чего растениям нужны пестрые цвета?
Зеленый хлорофилл содержится не во всех растениях, существуют и другие типы этого пигмента, и они способны поглощать другие спектры — не красный и синий. Например, в тропическом лесу 80% света в красном и синем спектре удерживает крона деревьев, и до земли доходит в итоге лишь 0,1%. Поэтому растения приспособились и выработали другой цвет хлорофилла.
Многие растения используют яркую окраску для защиты — чтобы казаться ядовитыми. Кроме того, яркая окраска заметна в сумраке тропического леса, и таким образом им проще привлечь опылителей.
Какие случаи симбиоза растений и животных в тропиках вам известны?
Симбиоз — нередкое явление в тропических регионах. Часто встречается симбиоз растений с муравьями, насекомыми, даже лягушками и саламандрами. Например, часть бромелиевых имеют укороченный стебель, а основание их образует чашу, где поселяются муравьи. Таким образом растение становится жильем для термитов, а они, в свою очередь, защищают свой дом от непрошеных гостей — змей, птиц и так далее. Также встречается симбиоз с водорослями и грибами — к примеру, у орхидных семена мелкие и часто недоразвитые. На первом этапе жизни им необходима помощь грибов, чтобы выжить.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации
Расскажите друзьям
- Устройство человека
Описаны гены, связанные с шестым чувством
- Устройство человека
Зеленый свет облегчает боль, и новое исследование на мышах показывает, почему
- Внеземное
Самая далекая галактика, обнаруженная «Уэббом», официально подтверждена
- Космическая гонка
Космический корабль Orion успешно приводнился в Тихом океане
- Космическая гонка
SpaсeX запустила первый частный лунный посадочный модуль
Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»
Parabon Nanolabs, Virginia Commonwealth University
Реконструировано лицо «вампира» XVIII века, похороненного в Коннектикуте
Челябинский метеорит, кристаллы
Sergey Taskaev et al./European Physical Journal Plus, 2022
В пыли Челябинского метеорита нашли невиданные ранее кристаллы
Shutterstock
Найдено физиологическое объяснение того, почему зимой люди чаще болеют простудами
Золотые предметы из Трои, являющиеся частью исследования
Universitaet Tübingen
Обнаружено, что золото Трои, Полиохни и Ура имеет один источник
Хотите быть в курсе последних событий в науке?
Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку
Ваш e-mail
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Как большие деревья, такие как секвойи, пропускают воду от корней к листьям?
На прошлой неделе мы представили общий план того, как деревья поднимают воду. Дональд Дж. Мерхаут из Monrovia Nursery Company со штаб-квартирой в Азусе, Калифорния, предоставил более подробный ответ:
«Вода часто является наиболее ограничивающим фактором для роста растений. Поэтому растения разработали эффективную систему для поглощения, перемещения , хранят и используют воду. Чтобы понять транспорт воды в растениях, сначала нужно понять устройство растений. Растения содержат обширную сеть каналов, которая состоит из тканей ксилемы и флоэмы. Этот путь транспорта воды и питательных веществ можно сравнить с сосудистая система, транспортирующая кровь по телу человека.Как и сосудистая система человека, ткани ксилемы и флоэмы простираются по всему растению.Эти проводящие ткани начинаются в корнях и пересекают стволы деревьев, разветвляясь на ветви и затем разветвляется еще дальше на каждый лист.
«Ткань флоэмы состоит из живых удлиненных клеток, соединенных друг с другом. Ткань флоэмы отвечает за транспортировку питательных веществ и сахаров (углеводов), которые вырабатываются листьями, в области растения, которые метаболически активны (требующие сахара для энергии и роста). Ксилема также состоит из удлиненных клеток. После образования клеток они умирают. Но клеточные стенки остаются неповрежденными и служат отличным трубопроводом для транспортировки воды от корней к листьям. одно дерево будет иметь много тканей или элементов ксилемы, проходящих через дерево.Каждый типичный сосуд ксилемы может иметь диаметр всего несколько микрон.
«Физиология поглощения и транспорта воды также не столь сложна. Основной движущей силой поглощения и транспорта воды в растение является транспирация воды из листьев. Транспирация — это процесс испарения воды через специальные отверстия в листьях, называемые устьицах. Испарение создает отрицательное давление водяного пара в окружающих клетках листа. Как только это происходит, вода втягивается в лист из сосудистой ткани, ксилемы, чтобы заменить воду, которая испарилась из листа. воды, или напряжение, возникающее в ксилеме листа, будет распространяться вниз через остальную часть ксилемного столба дерева и в ксилему корней благодаря когезионным силам, удерживающим вместе молекулы воды вдоль сторон трубок ксилемы (помните, что ксилема представляет собой непрерывный столб воды, который простирается от листа до корней). увеличение поглощения воды из почвы.
«Теперь, если транспирация из листа уменьшится, как это обычно происходит ночью или в пасмурную погоду, падение давления воды в листе будет не таким большим, и поэтому потребность в воде будет меньше (меньше напряжение) помещенного на ксилему. Потеря воды листом (отрицательное давление воды или вакуум) сравнима с помещением всасывания на конец соломинки. Если созданное таким образом вакуум или всасывание достаточно велико, вода будет подниматься вверх через соломинку .Если бы у вас была соломинка очень большого диаметра, вам потребовалось бы большее всасывание, чтобы поднять воду. Точно так же, если бы у вас была очень узкая соломинка, потребовалось бы меньшее всасывание. Такая корреляция возникает в результате когезионной природы воды вдоль стороны соломинки (стороны ксилемы).Из-за узкого диаметра трубки ксилемы степень натяжения воды (вакуум), необходимая для проталкивания воды через ксилему, может быть легко достигнута за счет нормальной скорости транспирации, которая часто имеет место. в листьях».
Алан Дикман — руководитель учебной программы факультета биологии Орегонского университета в Юджине. Он предлагает следующий ответ на этот часто задаваемый вопрос:
«Оказавшись внутри клеток корня, вода попадает в систему взаимосвязанных клеток, составляющих древесину дерева и простирающихся от корней через стебель и ветви в листья. Научное название древесной ткани — ксилема; состоит из нескольких различных типов клеток. Клетки, которые проводят воду (вместе с растворенными минеральными питательными веществами), длинные и узкие, и перестают быть живыми, когда они выполняют функцию переноса воды. Некоторые из них имеют открытые отверстия наверху и внизу и сложены более или менее подобно бетонным канализационным трубам. Другие клетки сужаются на концах и не имеют полных отверстий. Однако у всех есть ямки в стенках ячеек, через которые может проходить вода. Вода перемещается из одной ячейки в другую, когда есть давление разница между ними.
«Поскольку эти клетки мертвы, они не могут активно участвовать в перекачивании воды. Может показаться возможным, что живые клетки в корнях могут создавать высокое давление в клетках корней, и в ограниченной степени этот процесс действительно происходит. Но общий опыт говорит нам что вода в древесине находится не под положительным давлением, а под отрицательным или всасывающим. Чтобы убедиться в этом, представьте себе, что происходит, когда рубят дерево или когда в стволе просверливают отверстие. если бы давление в штоке было положительным, можно было бы ожидать выхода струи воды, что случается редко.
«На самом деле всасывание, существующее внутри водопроводящих клеток, возникает в результате испарения молекул воды с листьев. Каждая молекула воды имеет как положительно, так и отрицательно электрически заряженные части. В результате молекулы воды имеют тенденцию прилипать друг к другу; благодаря этой адгезии вода образует округлые капли на гладкой поверхности, а не растекается в совершенно плоскую пленку.Когда одна молекула воды испаряется через пору листа, она оказывает небольшое притяжение на соседние молекулы воды, уменьшая давление в листе. проводящие воду клетки листа и выводящие воду из соседних клеток.Эта цепочка молекул воды простирается от листьев до корней и даже уходит от корней в почву.Таким образом, простой ответ на вопрос о том, что продвигает воду от корней к листьям в том, что это делает солнечная энергия: солнечное тепло заставляет воду испаряться, приводя в движение водную цепь».
Обновлено 8 февраля 1999 г.
Хэм Кейлор-Фолкнер — профессор лесного хозяйства Колледжа сэра Сэндфорда Флеминга в Линдси, Онтарио. Вот его объяснение:
Изображение: CHERYL MATTHEWS, Humboldt Redwoods Interpretive Association REDWOOD TREES. Старовозрастные секвойи, такие как эти гиганты из Рокфеллеровского леса в государственном парке Гумбольдт-Редвудс в Калифорнии, достигают высоты 100 метров и более. |
Чтобы превратиться в высокие, самоподдерживающиеся наземные растения, деревья должны были развить способность транспортировать воду из запаса в почве к кроне — расстояние по вертикали, которое в некоторых случаях составляет 100 метров и более ( высота 30-этажного дома). Чтобы понять это эволюционное достижение, необходимо знать структуру древесины, некоторые биологические процессы, происходящие внутри деревьев, и физические свойства воды.
Вода и другие материалы, необходимые для биологической активности деревьев, переносятся по стволу и ветвям в тонких полых трубках в ксилеме или древесной ткани. Эти трубки называются сосудистыми элементами в лиственных или лиственных деревьях (те, которые теряют листья осенью), и трахеидами в хвойных или хвойных деревьях (те, которые сохраняют большую часть своей последней листвы в течение зимы). Элементы сосудов соединяются встык через перфорационные пластины, образуя трубки (называемые сосудами), длина которых варьируется от нескольких сантиметров до многих метров в зависимости от вида. Их диаметр колеблется от 20 до 800 микрон. Вдоль стенок этих сосудов есть очень маленькие отверстия, называемые ямками, которые позволяют перемещать материалы между соседними сосудами.
Трахеиды у хвойных деревьев намного меньше, редко превышая пять миллиметров в длину и 30 микрон в диаметре. У них нет перфорированных концов, поэтому они не соединяются встык с другими трахеидами. В результате ямки у хвойных, также встречающиеся по длине трахеид, приобретают более важную роль. Это единственный способ, с помощью которого вода может перемещаться от одной трахеиды к другой, когда она движется вверх по дереву.
Для перемещения воды через эти элементы от корней к кроне должен образоваться непрерывный столб. Считается, что эта колонна возникает, когда дерево является только что проросшим саженцем, и поддерживается на протяжении всей жизни дерева двумя силами: одна выталкивает воду от корней, а другая подтягивает воду к кроне. Толчок осуществляется двумя действиями, а именно капиллярным действием (стремление воды подниматься в тонкой трубке, потому что она обычно течет по стенкам трубки) и корневым давлением. Капиллярное действие является второстепенным компонентом толчка. Давление корней обеспечивает большую часть силы, толкающей воду, по крайней мере, на небольшой путь вверх по дереву. Корневое давление создается за счет движения воды из своего резервуара в почве в ткани корня путем осмоса (диффузии по градиенту концентрации). Этого действия достаточно, чтобы преодолеть гидростатическую силу водяного столба и осмотический градиент в случаях, когда уровень воды в почве низкий.
Капиллярное действие и корневое давление могут поддерживать столб воды высотой от двух до трех метров, но более высокие деревья — фактически все деревья в зрелом возрасте — очевидно, требуют большей силы. У некоторых старых экземпляров, включая некоторые виды, такие как Sequoia , Pseudotsuga menziesii и многие виды из влажных тропических лесов, крона достигает 100 и более метров над землей! В этом случае дополнительной силой, которая тянет столб воды вверх по сосудам или трахеидам, является эвапотранспирация, потеря воды листьями через отверстия, называемые устьицами, и последующее испарение этой воды. Поскольку вода теряется из клеток листа в результате транспирации, устанавливается градиент, при котором движение воды из клетки увеличивает ее осмотическую концентрацию и, следовательно, давление всасывания. Это давление позволяет этим клеткам высасывать воду из соседних клеток, которые, в свою очередь, берут воду из соседних клеток и так далее — от листьев к веткам, к ветвям, к стеблям и вниз к корням — поддерживая постоянное притяжение.
Изображение: ГЭРИ АНДЕРСОН, Университет Южного Миссисипи ТИПЫ КСИЛЕМ. Некоторые элементы сосудов имеют полную перфорацию ( 1 ), а другие не имеют торцевых стенок ( 2 ). Трахеиды ( 3 ) имеют перекрывающиеся стенки и ямки. |
Для поддержания непрерывного столба молекулы воды также должны иметь сильное сродство друг к другу. Эта идея называется теорией когезии. Действительно, вода обладает огромной когезионной силой. Теоретически это сцепление оценивается в 15 000 атмосфер (атм). Однако экспериментально оказалось, что оно намного меньше и составляет всего 25–30 атм. При атмосферном давлении на уровне земли девяти атм более чем достаточно, чтобы «повесить» водяной столб в узкой трубке (трахеидах или сосудах) с верхушки стометрового дерева. Но требуется большая сила, чтобы преодолеть сопротивление течению и сопротивление поглощению корнями. Тем не менее, многие исследователи продемонстрировали, что силы сцепления воды более чем достаточно для этого, особенно когда этому способствует капиллярное действие внутри трахеид и сосудов.
В заключение, деревья попали в круговорот, в котором вода циркулирует из почвы в облака и обратно. Они способны удерживать воду в жидкой фазе на всю свою высоту, поддерживая столб воды в небольших полых трубках, используя корневое давление, капиллярное действие и силу сцепления воды.
Марк Витош, ассистент программы в расширенном лесном хозяйстве в Университете штата Айова, добавляет следующую информацию:
Изображение: ТИХООКЕАНСКИЙ ЛЮТЕРАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КСИЛЕМ. Вода перемещается от корней дерева к его кроне посредством этой проводящей ткани. |
В деревьях происходит множество различных процессов, которые позволяют им расти. Одним из них является движение воды и питательных веществ от корней к листьям в кроне или верхним ветвям. Вода является строительным материалом живых клеток; это питательный и очищающий агент, а также транспортная среда, которая позволяет распределять питательные вещества и соединения углерода (пищу) по всему дереву. Прибрежное красное дерево, или Sequoia sempervirens , может достигать высоты более 300 футов (или примерно 91 метра), что является большим расстоянием для перемещения воды, питательных веществ и соединений углерода. Чтобы понять, как вода движется по дереву, мы должны сначала описать ее путь.
Вода и минеральные питательные вещества — так называемый сокодвижение — перемещаются от корней к верхушке дерева в слое древесины, находящейся под корой. Эта заболонь состоит из проводящей ткани, называемой ксилемой (состоящей из маленьких трубчатых клеток). Существуют большие различия между лиственными (дуб, ясень, клен) и хвойными (секвойя, сосна, ель, пихта) породами в строении ксилемы. В лиственных породах вода движется по дереву в клетках ксилемы, называемых сосудами, которые выстроены в линию конец к концу и имеют большие отверстия на концах. Напротив, ксилема хвойных состоит из закрытых клеток, называемых трахеидами. Эти клетки также выстроены встык, но часть примыкающих к ним стенок имеет отверстия, играющие роль сита. По этой причине вода движется быстрее по более крупным сосудам лиственных пород, чем по более мелким трахеидам хвойных.
Сосудистые и трахеидные клетки позволяют воде и питательным веществам перемещаться вверх по дереву, в то время как специализированные лучевые клетки пропускают воду и пищу горизонтально по ксилеме. Все клетки ксилемы, несущие воду, мертвы, поэтому действуют как труба. Ткань ксилемы находится во всех годичных кольцах (древесине) дерева. Не все виды деревьев имеют одинаковое количество годичных колец, участвующих в движении воды и минеральных веществ. Например, хвойные деревья и некоторые лиственные породы могут иметь несколько годичных колец, которые являются активными проводниками, тогда как у других видов, таких как дубы, функционирует только годичный годичный годичный год.
Эта уникальная ситуация возникает из-за того, что ткань ксилемы дуба имеет очень крупные сосуды; они могут быстро переносить много воды, но также могут быть легко разрушены из-за замерзания и воздушных карманов. Удивительно, как 200-летний живой дуб может выжить и расти, используя только поддержку очень тонкого слоя ткани под корой. Остальные 199 колец роста в основном неактивны. Однако у прибрежного красного дерева ксилема в основном состоит из трахеид, которые медленно перемещают воду к вершине дерева.
Изображение: УНИВЕРСИТЕТ PURDUE СТОМАТЫ. Эти поры в листьях позволяют воде выходить и испаряться — процесс, который помогает вытягивать больше воды через дерево от его корней. |
Теперь, когда мы описали путь, по которому вода проходит через ксилему, мы можем поговорить о задействованном механизме. Вода обладает двумя характеристиками, которые делают ее уникальной жидкостью. Во-первых, вода прилипает ко многим поверхностям, с которыми соприкасается. Во-вторых, молекулы воды также могут слипаться или держаться друг за друга. Эти две особенности позволяют воде, как резиновой ленте, тянуться вверх по маленьким капиллярным трубкам, таким как клетки ксилемы.
У воды есть энергия для выполнения работы: она переносит химические вещества в растворе, прилипает к поверхностям и делает живые клетки набухшими, заполняя их. Эта энергия называется потенциальной энергией. В состоянии покоя чистая вода обладает 100 % своей потенциальной энергии, которая по соглашению равна нулю. Когда вода начинает двигаться, ее потенциальная энергия для дополнительной работы уменьшается и становится отрицательной. Вода перемещается из областей с наименьшей отрицательной потенциальной энергией в области, где потенциальная энергия более отрицательна. Например, самый отрицательный водный потенциал в дереве обычно находится на границе лист-атмосфера; наименьший отрицательный водный потенциал обнаруживается в почве, где вода поступает в корни дерева. По мере того как вы продвигаетесь вверх по дереву, водный потенциал становится более отрицательным, и эти различия создают притяжение или напряжение, которое поднимает воду вверх по дереву.
Ключевым фактором, способствующим притяжению воды вверх по дереву, является потеря воды из листьев в результате процесса, называемого транспирацией. Во время транспирации водяной пар выделяется из листьев через небольшие поры или отверстия, называемые устьицами. Устьица присутствуют в листе, так что углекислый газ, который листья используют для производства пищи посредством фотосинтеза, может проникать. Потеря воды во время транспирации создает более отрицательный водный потенциал в листе, который, в свою очередь, тянет больше воды вверх по дереву. В общем, потеря воды листом — это двигатель, который тянет воду и питательные вещества вверх по дереву.
Как вода может выдержать напряжение, необходимое для того, чтобы поднять дерево? Хитрость заключается, как мы упоминали ранее, в способности молекул воды так сильно прилипать друг к другу и к другим поверхностям. Учитывая эту силу, потеря воды верхушкой дерева из-за транспирации обеспечивает движущую силу, которая тянет воду и минеральные питательные вещества вверх по стволам таких могучих деревьев, как секвойи.
Оригинальный ответ, опубликованный 1 февраля 1999 г.
Великий побег от растений — части растений
Great Plant Escape — Части растений
|