Тема 2: водный баланс растений план

Теория градиента давления, необходимая для доставки воды
Теоретически градиент давления, необходимый для подачи воды, рассчитывается исходя из образования положительного давления у основания растения или образования отрицательного давления в верхней части растения. Как уже упоминалось, некоторые корни растений обладают свойством создавать положительное давление в своей ксилеме, называемое корневым давлением. Если корневое давление меньше 0,1 МПа или совсем отсутствует, а транспирация растений высокая, то растения не смогут доставлять воду в верхние части.
В то же время растение имеет высокое напряжение воды в верхних отделах (отрицательное гидростатическое давление), и это напряжение обеспечивает движение воды по ксилеме. Этот механизм был предложен в конце 19 века и называется теорией подъема воды. Он использует вязкость воды для поддержания натяжения воды в ксилемных трубках (подробности о движении воды приведены в разделе 4.1).
эта теория интересна, она была предметом обсуждения на протяжении сотен лет. Основное противоречие в теории возникает относительно того, может ли вода в ксилеме создавать напряжение (отрицательное градиентное давление), необходимое для достижения верхушек высоких деревьев.
Последнее обсуждение имело место, когда ученые разработали модель модификации для измерения внутриклеточного давления, позволяющую измерять натяжение воды в ксилемных трубках (Balling and Zimmerman 1990). Ранее оценка давления ксилемы основывалась на методах измерения барочных камер листа (данный метод можно найти в разделе 3.6).
При первом измерении давления ксилемы было получено недостаточно данных об отрицательном давлении. Это было вызвано утечкой газов из щелей в процессе введения стеклянных капилляров в стенки ксилемы. (Тайри, 1995). Со временем был разработан метод барокамерного зондирования для измерения давления и напряжения (Melcher et al., 1998; Wei et al., 1999). Кроме того, независимые исследования показывают, что вода в ксилеме также может выдерживать множество негативных стрессов. (Покманн и др., 1995). И измерение таким образом давления на листья камерным методом также показывает, что в ксилеме имеется высокое напряжение. (Холбрук и др., 1995).
Большинство исследователей приняли когерентность зависимости от воды в качестве базовой теории. (Steudl 2001) (Дополнительные исследования Каннской теории 1998, разделы 4.1 и 4.2). Натяжение ксилемы можно ясно показать по способу подачи чернил в ее трубки. При уменьшении водозависимости в ксилеме чернила окрашивают ксилему и чернильный цвет начинает проявляться на внешней стороне стебля.