Тема 2: водный баланс растений план

Движение воды через ксилему требует меньшего давления, чем движение через живые клетки.
Xylem создает среду, в которой градиент давления низкий для движения воды по водному пути от корня к листу. Некоторые из перечисленных особенностей являются важными факторами при изучении важности ксилемы. Рассмотрим движущие силы, обеспечивающие прохождение воды через ксилему при умеренных скоростях, и сравним их с движущими силами. Эти движущие силы обеспечивают движение воды на пути переноса воды из клетки в клетку. Для изучения этого процесса мы используем 40-сантиметровую трубку в виде 4-мм S-1. Он имеет меру толщины сосудов и является наглядной моделью при изучении силы, обеспечивающей движение воды в ксилеме. Течение воды по этой трубке подобно движению воды в ксилеме. Градиент давления можно измерить методом Пуазейля. Давление в трубке S-1 диаметром 4 мм также такое же, как градиент давления толщиной 40 мкм, который составляет 0,02 МПа. Полную информацию об измерении можно найти в разделе 4.4.
В настоящей ксилеме внутренняя поверхность оказывает некоторое дополнительное сопротивление току воды за счет перфорированных пластин и ямок. Поэтому значения, определенные методом Пуазейля, несколько отличаются от естественных значений. Исследования показали, что результаты этого метода могут отличаться в 2 раза по сравнению с натуральными показателями. (Нобель, 1999). Следовательно, идентифицированное нами значение 0,02 МПа является уникальным для идеальных видов растений.
Полученный результат (0,02 МПа) сравниваем с показателем факторов, которые пересекают плазматическую мембрану при каждом переносе воды и создают силу переноса воды от клетки к клетке с той же скоростью. Результат, полученный методом Пуазейля в трубе типа 4 мм S-1, рассмотренный в разделе 4.4, рассчитывается как 2 х 108 МПа при расчете по отношению к величине водопроницаемости через стенки ячейки. Это в 10 раз превышает давление внутри изучаемой нами трубки. Эти значения также показывают, что перенос воды через ксилему значительно превосходит транспорт воды через живые клетки.
Рассмотрим давление, необходимое для подачи воды в самые высокие части 100-метрового дерева.
На основе рассмотренных выше примеров рассмотрим миолию самых высоких деревьев. Самые высокие деревья на земле – это североамериканская секвойя и австралийский роговой эвкалипт. Высота этих двух видов превышает 100 метров.
Приняв стебель растения за длинный стебель, необходимо давление 2 МПа для создания давления, необходимого для преодоления расчетной силы сопротивления на каждом метре длины и для обеспечения движения воды на достаточную высоту (0,02 МПа на 100 м).
Кроме того, вода на этой высоте (100 м) создает силу сопротивления при давлении 1 МПа. Когда это значение добавляется к давлению подачи воды, получается результат 3 МПа. Это означает, что создается давление в 3 МПа, чтобы обеспечить доставку воды на верхушку 100-метрового дерева.