Emelkedik a víz, növényi xylem
Emelkedik a víz a növényi xylem.
Xylem virágos növény tartalmaz kétféle vízvezető szerkezetek - tracheidákon és hajók. Ebben a cikkben már beszéltünk, hogy ezek a szerkezetek néz ki, mint a fénymikroszkóp, és a felvételek nyert pásztázó elektronmikroszkóppal. A szerkezet a másodlagos xylem (fa) tartják a cikkben. Xylem és floém formában egy vezetőképes anyagból magasabb vagy vaszkuláris növények. Ez a szövet alkotja úgynevezett vaszkuláris kötegek, szerkezete és eloszlása, amely a szárak kétszikű növények az elsődleges szerkezete látható.
Az a tény, hogy a víz emelkedik a xylem. nem nehéz bizonyítani merítjük a hornyolt végét menekülési híg vizes színezék oldatban, például eozin. Színezett folyadék terjedésének a szár mentén felfelé, töltse hálózati menetvágó vénák levelek. Ha majd, hogy vékony szeletekre, és vizsgálja meg a fénymikroszkóp, kiderül, hogy a festék a xylem.
Több látványos bizonyítéka az emelkedő víz a xylem által adott kísérletek „sávozás”. Az ilyen kísérleteket végeztünk sokáig a radioaktív izotópok, így nagyon könnyű követni az utat az anyagok az élő szervezetben alkalmazták. Az egyik kísérletben a fás szárú szár kérgét eltávolítjuk, keskeny gyűrű együtt floém, t. E. floém. Elég hosszú idő után, hogy vágják a gyűrű fölött hajtások tovább nőnek általában: így cseng nem befolyásolja a nő a víz a szár mentén. Mindazonáltal, ha az emelés egy szárny kérget, vágott alóla fa szegmensben, azaz. E. A xylem, a növény elsorvad gyorsan. Így a víz mozog a hajtások a földről erre vezetőképes anyagból.
Bármely elmélet, hogy megmagyarázza a vízi közlekedés a xylem. Nem teheti meg, hogy vegye figyelembe az alábbi észrevételeket.
1. Anatómiai xilém elemek - halott vékony cső, amelynek átmérője változik 0,01 mm a „nyári” fa és 0,2 mm közötti a „tavaszi” fa.
2. nagy mennyiségű víz halad a xylem egy viszonylag nagy sebességgel: a nagy fák ez akár 8 m / óra, és más növények - körülbelül 1 m / óra.
3. felemeli a vízben olyan csöveket a tetején egy magas fa igények mintegy 4000 kPa. A legmagasabb fák - vörösfenyőivel Kaliforniában és eucalypts Ausztráliában - magassága elérheti a több mint 100 m-víz képes mászni egy vékony nedvesíthető csövek miatt nagy felületi feszültség (ezt a jelenséget nevezik hajszálcsövesség), de csak a rovására az erő még a legnagyobb legfinomabb xilém hajók. víz fölé ne emelkedjék 3 m.
Kielégítő magyarázatot ezeket a tényeket ad kohéziós elmélet (kohézió), vagy feszültség-elmélet. Ezen elmélet szerint, az emelkedés a víz, annak párolgás gyökerek levél sejteket. Mint mondtuk, a cikkben, a párolgás csökkenti a víz potenciálját mezofillumsejtekre szomszédos xilém, és víz áramlik a sejtekbe a xilém nedv, vízpotenciál magasabb; miközben áthalad a nedves sejtfalak végein a vénák, ábrán látható módon.
Xylem hajók kitölti folyamatos vízoszlop; mivel a víz kilép a hajó, ez feszültséget teremt pólus; ez öröklődött a szár a gyökerekhez keresztül adhéziós (kohézió) a vízmolekulák. Ezek a molekulák általában „ragaszkodni” egymással, mert a poláris és vonzódnak egymáshoz elektromos erők, majd tartja össze hidrogénkötések. Továbbá, vonzódnak a falak xilém hajók, t. E. Van tapadási (ragasztás) nekik. Erős kohéziós a molekula víz azt jelenti, hogy nehéz megtörni a pillér - magas szakítószilárdsága. A húzófeszültség xylem sejtek képződésével jár, az erők, hogy lehet mozgatni az egész vízoszlop mechanizmus térfogatáram. Bottom víz belép a gyökér xylem a szomszédos sejteket. Nagyon fontos, hogy a falak xylem elemek merev, és nem esik össze, ha a nyomás, mint ez történik, ha szopni üdítőital szívószálon keresztül. A merevség falak formájában lignin. Bizonyíték arra, hogy a folyadék xylem hajók erősen feszült (feszített) szolgálnak napi változását átmérőjű fatörzsek mérve nevű eszközt dendrograf.
A legkisebb átmérő jelölt délután, amikor a párolgási sebesség a legmagasabb. A feszültség a vízoszlop xylem edényben visszahúzódik kissé befelé falának (miatt adhézió), és ezek kombinációja mikroszkopikus összehúzódások ad indurated eszköz közös „zsugorodás” a hordó.
Vendégek ereje nedveket szállító pólus rés adag között mozgott 000-3000 Pa, ahol alacsonyabb értékeket kaptak később. A levél vízpotenciál tagja körülbelül -4000 kPa és oszlop erőt xilém nedv valószínűleg elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a feszültséget hoz létre. Elképzelhető persze, hogy a vízoszlop néha szakadt, különösen a vérerek nagy átmérőjű.
A második erő, amely biztosítja a víz mozgását a xylem. - gyökér nyomást. Meg lehet kimutatni és mérni, amikor a vágás korona és fatörzs gyökerei, miközben továbbra is osztja a lé a fatest hajó. Ezt a folyamatot elnyomja légzés inhibitorok, például cianid, és végződik, elégtelen oxigén és a csökkentett hőmérsékleteken. A művelet egy ilyen mechanizmus valószínűleg amiatt, hogy az aktív szekréciója sók és egyéb vízoldható anyagokat, a xilém-nedv. Ennek eredményeként a víz potenciális csepp víz belép a gyökér xylem a szomszédos cellában ozmózis.
Ez a mechanizmus a hidrosztatikus nyomás 100-200 psi (800 kPa kivételes esetekben); egyik feloldását xylem víz általában elég, de sok növény ez biztosan segít fenntartani a jelenlegi xylem. Lassan transpiring lágyszárú formája ez a nyomás elég okoz ezeket a mutációkat. Az úgynevezett szelekciós rasteniya1 vizet a felületre formájában folyadékcseppek helyett gőz. Minden körülmények között, amelyek akadályozzák párologtatásának-CIÓ, mint például gyenge fény és magas páratartalom hozzájárulnak guttáció. Ez gyakori sok faj a trópusi esőerdők, és gyakran látható a tippeket a levelek a palánta fű.