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  • 1 # 頭號實驗室

    第一種:根壓。

    根壓是由於植物根部細胞液的濃度大於土壤溶液的濃度。所以土壤中的水分總是向根部滲透,這時產生的滲透壓力就叫做根壓。

    能證明根壓存在的現象有兩個。

    1.傷流現象

    傷流現象就是在我們切斷樹幹時,過個2-3分鐘,從斷面上就會流出汁液,這個叫做傷流液,它就是由根壓的作用引起的。

    2.吐水現象

    當清晨或夜晚的時侯,建立起根壓的植物,其木質部的水透過葉緣維管束末端管胞處的排水孔滲出,表現為葉片邊緣有水滴存在,這種現象稱為吐水。也是證明根壓存在的現象。

    由於根壓的作用,使根部的水分上升到地面部分。一般十米高的大樹根壓可達2-3個大氣壓,樹木越高大,根壓也就越大。

    第二種:蒸騰拉力。

    蒸騰拉力遠遠大於根壓,是樹木獲取水分的主要動力。當葉片蒸騰時,氣孔下腔附儂的葉肉細胞水分不斷散失,就需要從旁邊細胞取得水分。同時旁邊細胞又向從一個細胞取得水分。如此接力式的索取,細胞便 從導管要水。最後,就是靠根部從環境中吸收水分加以補充。

    一種是皮孔蒸騰,是木本植物經由枝條的皮孔和木栓組織的裂縫的蒸騰,但是皮孔蒸騰的量非常小,約佔樹冠蒸騰總量的0.1%。另一種是透過葉片和植物莖的角質層的蒸騰,叫做角質層蒸騰,約佔蒸騰作用的5%~10%。幼嫩葉子的角質蒸騰可達總蒸騰量的1/3到1/2。一般植物成熟葉片的角質蒸騰,佔總蒸騰量的5%~10%。長期生長在乾旱條件下的植物其角質層蒸騰更低,其蒸騰總量小於5%。第三種也就是蒸騰作用的最主要的方式,即氣孔蒸騰。氣孔是植物葉片表皮組織的小孔,是植物進行體內外氣體交換的重要門戶。水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO₂)、氧氣(O2)都要共用氣孔這個通道,氣孔的開閉會影響植物的蒸騰、光合、呼吸等生理過程。

    氣孔頻度(stomatalfrequency,為每平方毫米葉片上的氣孔數),氣孔頻度大有利於蒸騰的進行。氣孔直徑較大,內部阻力小,蒸騰快。氣孔下腔容積大,葉內外蒸氣壓差,蒸騰快。氣孔開度大,蒸騰快;反之,則慢。

    第三種:內聚力。

    這個力是在水分運輸的過程中產生的。水分運輸到葉片的過程中,在根、莖、葉脈導管中的水分子之間彼此存在一種特殊的吸引力——內聚力,它能夠保持物體內的水分,形成一個連續的“水柱”。水分子間結合得非常牢固,保證了導管中的水分形成連續的水柱而使水分不斷地上升。

    綜上所述由於根壓、蒸騰拉力、內聚力這三種力的作用,地下水很快被運送到樹冠,其速度每小時可達到45米,最慢的每小時也能達到5米。

  • 2 # 健康雲管家

    植物沒有心臟,主要靠兩個作用:根壓和蒸騰拉力將水分從根部運輸到頂部。

    一、根壓

    根壓是指植物透過消耗能量,主動吸收離子,提高細胞內部的滲透壓,從而使水分隨濃度差沿木質部運動的生理過程。類似於蔬菜泡在鹽水中會脫水,鹽水滲透壓大於細胞滲透壓,蔬菜細胞中的水分從濃度低的相濃度高的方向流動。

    根壓有兩個有去的現象:

    一是吐水現象,通常發生在氣溫高、溼度大的夜晚,植物體內水分吸入,大於蒸發消耗量,過多的水分從葉子邊緣的水孔排出,形成水珠;

    二是傷流,是在植物傷處由木質部泌出液體的現象。

    二、蒸騰拉力

    蒸騰拉力是水分運輸的主要動力,由於植物的蒸騰作用而產生的一系列水勢梯度,使導管中的水分上升。有個小實驗 可以證明,將胡芹切斷放在虹膜水腫,一段之間後紅墨水會被吸收進入莖中,說明將根莖切斷後,由於蒸騰作用,莖中的導管仍可以被動吸水。

    蒸騰作用類似於真空泵,利用大氣壓強使水液麵高度上升,不過利用大氣壓強,最多隻能將液麵吸高十幾米,當樹木的高度幾十米甚至上百米,植物的內在結構及水分子間的作用力就變成主要作用了。

    植物木質部的微管結構非常細,水分子之間又具有較強的氫鍵,在水柱細的時候,蒸發的水分子會對下方水分子產生吸力,從而使水分子達到頂端。

    綜上所述,植物的根壓和蒸騰拉力是植物水分運輸的動力,即使沒有心臟,也能將植物水分運輸到頂端。

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