Ascent of sap

редактировать

подъем сока в ткани ксилемы растений - это восходящее движение воды и минералов от корня к корона. Ксилема представляет собой сложную ткань, состоящую из живых и неживых клеток. Проводящие клетки в ксилеме обычно неживые и включают в различных группах растений сосуды и трахеиды. Оба эти типа клеток имеют толстые, одревесневшие вторичные клеточные стенки и мертвы при созревании. t доказательства и поддержка. Хотя когезия-натяжение подверглось критике, например, из-за очевидного существования большого отрицательного давления в некоторых живых растениях, экспериментальные данные и данные наблюдений подтверждают этот механизм.

Недавно предложенная теория компенсирующего давления (КП) поддерживает версия жизненной теории, предложенная Джагдишем Чандрой Бозом. Однако экспериментальные данные не подтверждают это

Альтернативная теория, основанная на поведении тонких пленок, была разработана Анри Гуеном, французским профессором гидродинамики. Теория призвана объяснить, как вода может достичь самых верхних частей самых высоких деревьев, где применимость теории сцепления натяжением спорно.

теория предполагает, что в верхних частях У самых высоких деревьев сосуды ксилемы покрыты тонкими пленками сока. Сок физически взаимодействует со стенками сосудов: в результате действия сил Ван-дер-Ваальса плотность пленки изменяется с расстоянием от стенки сосуда. Это изменение плотности, в свою очередь, создает «расклинивающее давление », значение которого изменяется с расстоянием от стены. (Расклинивающее давление - это разница в давлении от давления в объеме жидкости; это происходит из-за взаимодействия жидкости с поверхностью. Взаимодействие может привести к давлению на поверхности, которое больше или меньше того, которое преобладает в остальная часть жидкости.) Когда листья дерева распускаются, вода вытягивается из сосудов ксилемы; следовательно, толщина пленки сока изменяется с высотой внутри емкости. Поскольку расклинивающее давление изменяется в зависимости от толщины пленки, во время транспирации возникает градиент расклинивающего давления: расклинивающее давление больше на дне сосуда (где пленка наиболее толстая) и меньше наверху сосуда (где пленка тоньше). Эта пространственная разница в давлении внутри пленки приводит к результирующей силе, которая толкает сок вверх к листьям.

Ссылки

  1. ^Генри Х. Диксон и Дж. Джоли (1895) «На подъеме Сап», Философские труды Лондонского королевского общества. B, 186 : 563–576.
  2. ^Структура ксилемы и подъем сока, 2-е изд. 2002. Мелвин Т. Тайри и Мартин Х. Циммерманн (ISBN 3-540-43354-6 ) Спрингер-Верлаг
  3. ^«Теория когезии-напряжения» Анхелес Дж., Bond B, Boyer JS, Brodribb T., Brooks JR, Burns MJ, Cavender-Bares J, Clearwater M, Cochard H, Comstock J, Davis SD, Domec JC, Donovan L, Ewers F, Gartner B, Hacke U, Hinckley T., Holbrook NM, Jones HG, Kavanagh K, Law B, López-Portillo J, Lovisolo C, Martin T., Martínez-Vilalta J, Mayr S, Meinzer FC, Melcher P, Mencuccini M, Mulkey S, Нардини А., Нойфельд Х.С., Пассиура Дж., Покман В. Т., Пратт Р. Б., Рамбал С., Рихтер Х., Сэк Л., Саллео С., Шуберт А., Шульте П., Спаркс Дж. П., Сперри Дж., Тески Р., Тайри М. Новый фитолог, Vol. 163: 3, стр. 451–452. (2004)
  4. ^Стиллер, Волкер и Джон С. Сперри (1999) «Теория компенсирующего давления Кэнни не проходит проверку», Американский журнал ботаники, 86 : 1082–1086.
  5. ^См.:
    • Анри Гуен (октябрь 2008 г.) «Новый подход к ограничению высоты дерева с использованием модели жидкого нанослоя», «Механика сплошной среды и термодинамика», 20 (5): 317-329. Доступно в Интернете по адресу: Arxiv.org
    • Анри Гуен (2011) «Взаимодействие жидкости и твердого тела в наномасштабе и его применение в биологии растений», Коллоиды и поверхности A, 383 : 17– 22. Доступно в Интернете по адресу: Arxiv.org
    • Анри Гуэн (2012) «Нанофлюидики могут объяснить подъем воды в самых высоких деревьях». Доступно в Интернете по адресу: Arxiv.org
    • Анри Гуэн (2014) «Полив деревьев. Эмболизация и восстановление в микропробирках ксилемы». Доступно в Интернете по адресу: Arxiv.org
  6. ^См.:
    • Tyree M.T. (1997) «Теория сцепления-напряжения при всплытии сока: текущие споры», Journal of Experimental Botany, 48 : 1753-1765.
    • Koch, W.; Sillett, S.C.; Дженнингс, G.M.; Дэвис, С. (2004) «Предел высоты дерева», Nature, 428 : 851-854.
Последняя правка сделана 2021-06-11 22:58:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте