Корневое давление определение

Корневое давление

Корневое давление определение

Водный обмен растений

Вода поступает в растение из почвы. Различают свободную воду и связанную. Свободная вода доступна растениям. Связанная вода очень прочно соединена с почвенными частицами и не может быть использована растениями.

Поступление воды в растение происходит в основном через корневые волоски по закону осмоса. Осмос — проникновение частиц жидкости или газа через растительную или животную перепонку.

Растительные клетки обладают осмотическим давлением. Оно-заключается в давлении молекул веществ, растворенных в клеточном соке, на цитоплазму и эластичную оболочку. Этому давлению противостоит давление клеточной оболочки на цитоплазму и клеточный сок — тургорное давление. Такое напряженное состояние клеточной оболочки называется тургором.

Когда осмотическое давление превышает тургорное, возникает сосущая сила клетки, благодаря которой происходит поглощение клеткой воды. Если осмотическое давление станет равным тургорному, вода перестает поступать в клетку.

Но стоит клетке сократить содержание воды, как оболочка теряет прежнее напряжение, находящийся в клетке клеточный сок становится более концентрированным и начинает всасывать воду в клетку, пока оболочка снова не растянется и не уравновесится осмотическое давление.

Следовательно, сосущая сила, т. е. сила, с которой клетки всасывают воду, представляет собой разность между осмотическим и тургорным давлением.

Если поместить клетку в концентрированный раствор поваренной соли .или сахара, то находящаяся в пей вода перейдет в раствор. Цитоплазма при этом отстанет от оболочки, и наступит состояние плазмолиза. Если эту клетку снова поместить в чистую воду, то тургор ее восстановится, произойдет деплазмолиз.

Транспира́ция (от лат. trans и лат. spiro — дышу, выдыхаю) — это испарение воды растением. Основным органом транспирации является лист. Вода испаряется с поверхности листьев через клеточные стенки эпидермальных клеток и покровные слои (кутикулярная транспирация) и через устьица (устьичная транспирация).

В результате потери воды в ходе транспирации в клетках листьев возрастает сосущая сила. Это приводит к усилению поглощения клетками листа воды из сосудов ксилемы и передвижению воды по ксилеме из корней в листья. Таким образом, верхний концевой двигатель, участвующий в транспорте воды вверх по растению, обусловлен транспирацией листьев.

Корнево́е давле́ние — давление в проводящих сосудах корней растений, в основе которого лежит явление осмоса: клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создаёт более высокое давление, чем в почвенном растворе.

Вместе с транспирацией корневое давление вызывает поднятие пасоки (воды и растворённых в ней питательных веществ) вверх по стеблю растения.

Достигает 1-3, до 10, ат; сила зависит от наличия кислорода и температуры, вследствие чего максимум давления наблюдается днём и минимум — ночью.

Оно составляет 1–2 атм (в исключительных случаях – до 8 атм). Этой величины, конечно, недостаточно, чтобы в одиночку обеспечить движение жидкости, но её вклад у многих растений несомненен.

Попадая по ксилеме в листья, вода и минеральные вещества распределяются через разветвлённую сеть проводящих пучков по клеткам. Движение по клеткам листа осуществляется, как и в корне, тремя способами: по апопласту, симпласту и вакуолям.

На свои нужды растение использует менее 1 % поглощаемой им воды, остальное в конце концов испаряется через восковый слой на поверхности листьев и стеблей – кутикулу (около 10 % воды) – и особые поры – устьица (90 % воды). Травянистые растения теряют в день около литра воды, а у больших деревьев эта цифра может доходить до сотен литров.

Испарение воды (транспирация) осуществляется за счёт энергии солнца. Проще всего транспирацию наблюдать, если накрыть растение в горшке колпаком; на внутренней поверхности колпака будут собираться капельки жидкости.

На скорость испарения влияют многие факторы; как внешние условия (свет, температура, влажность, наличие ветра, доступность воды в почве), так и особенности строения листьев (площадь поверхности листа, толщина кутикулы, количество устьиц).

Ряд внешних факторов приводит к уменьшению диффузии воды из листьев, другие (например, отсутствие света или сильный ветер) вызывают замыкание устьиц (благодаря работе особых замыкающих клеток).

Растения засушливых регионов имеют специальные приспособления для уменьшения транспирации: погруженные глубоко в листья устьица, густое опушение из волосков или чешуек, толстый восковой налёт, превращение листьев в колючки или иглы и другие. Осенний листопад в умеренных широтах также призван уменьшить испарение воды, когда наступят холода.

Из почвы растение получает не только воду, но и минеральные соли. Эти вещества движутся в корнях под действием диффузии. За счёт энергии дыхания возможен также их активный транспорт против градиента концентрации. Попадая в ксилему, минеральные вещества разносятся по всему организму с массовым током воды. Основным потребителем этих веществ являются растущие части растения.

Некоторые минеральные вещества, выполнив свою полезную функцию, могут перемещаться дальше вверх или вниз по флоэме. Это происходит, например, перед сбрасыванием листьев, когда накопленные листьями полезные вещества сохраняются, откладываясь в других частях растения.

Источник: https://studopedia.su/15_58606_kornevoe-davlenie.html

Разница между Корневым давлением и Транспирацией

Корневое давление определение

Ключевое различие между корневым давлением и транспирационным напряжением заключается в том, что корневое давление — это осмотическое давление, появляющееся в клетках корня из-за движения воды из почвенного раствора в корневые клетки, а Транспирационная тяга — это отрицательное давление, развивающееся в верхней части растения из-за испарения воды с поверхности клеток мезофилла.

Ксилема и флоэма (луб) — это две основные ткани, которые находятся в сосудистом пучке растений. Ксилема транспортирует воду и минералы от корня к надземным частям растения. Подъем ксилемного сока — это движение воды и растворенных минералов через ксилемную ткань сосудистых растений.

Корни растений поглощают воду и растворенные минералы из почвы и передают их в ксилемную ткань в корнях. Затем трахеиды ксилемы и сосуды транспортируют воду и минералы от корней к надземным частям растения.

 Подъем ксилемного сока происходит за счет пассивных сил, создаваемых несколькими процессами, такими как транспирация, корневое давление и  капиллярные силы.

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Корневое давление
  3. Что такое Транспирация
  4. Сходство между Корневым давлением и Транспирацией
  5. В чем разница между Корневым давлением и Транспирацией
  6. Заключение

Что такое Корневое давление?

Корневое давление — это осмотическое давление или сила, создаваемая в клетках корня, которая толкает воду и минералы (сок) вверх через ксилему. Благодаря давлению корней, вода поднимается через стебель растения к листьям. Существует разница между водным потенциалом раствора соли и водным потенциалом внутри корневой клетки.

Волосковая клетка корня имеет более низкий водный потенциал, чем почвенный раствор. Таким образом, молекулы воды осмотически перемещаются из почвенного раствора в клетки корня. Когда молекулы воды накапливаются внутри корневых клеток, в корневой системе развивается гидростатическое давление, выталкивающее воду вверх через ксилему.

Поэтому корневое давление имеет большое значение в подъёме сока.

Опыт, демонстрирующий корневое давление у растений

Корневое давление можно наблюдать в то время, когда транспирационная тяга не вызывает давления в соке ксилемы.

Когда стебель срезают только над землей, сок ксилемы выходит из срезанного стебля из-за корневого давления.

Кроме того, корневое давление может быть измерено манометром и оно достигает у разных растений от 1 до 10 атмосфер, причём в ночь. оно становится ниже а днем повышается.

Некоторые виды растений не создают корневого давления. Если коротко, корневое давление растений в значительной степени участвует в транспортировке воды и минералов через ксилему к вершине растения.

У высоких растений недостаточно одного корневого давления для подъема сока, но оно частично этому способствует. При сильной транспирации, корневое давление имеет тенденцию становиться очень низким.

Что такое Транспирация?

Транспирация — это отрицательное давление, создающееся на верхушке растения, создающееся за счет испарения воды из мезофильных клеток листьев, стеблей и цветков через устьица в атмосферу. Когда транспирация происходит в листьях, она создает давление всасывания в листьях, которое тянет за собой по ксилеме воду с минералами от нижних частей растения к верхним частям.

Транспирация у растений

Транспирационная тяга с давлением в одну атмосферу может тянуть воду в ксилеме растения с высотой до 6 метров. Это основной вклад в движение воды и минеральных питательных веществ вверх в сосудистых растениях. Кроме того, для транспирации требуется, чтобы сосуды были небольшого диаметра, чтобы поднимать воду вверх без разрыва в толще воды.

Транспирационная тяга с давлением в одну атмосферу может тянуть воду в ксилеме растения с высотой до 6 метров. Это основной вклад в движение воды и минеральных питательных веществ вверх в сосудистых растениях. Кроме того, для транспирационной тяги требуется, чтобы сосуды имели небольшой диаметр,что бы она смогла поднять воду вверх и не должна иметь прерываний водного столба.

Сходство между Корневым давлением и Транспирацией?

  • Как корневое давление, так и транспирационная тяга — это силы, которые заставляют воду и минералы подниматься от корней растения к листьям через стебель.

В чем разница между корневым давлением и транспирацией?

Корневое давление — это осмотическое давление, появляющееся в клетках корня вследствие перемещения к ним воды из почвы посредством осмоса, заключающимся в односторонней диффузии полупроницаемой мембраны. С другой стороны, тяга транспирации — это сила, развивающаяся в верхней части растений из-за испарения воды через устьица клеток мезофилла в атмосферу.

Корневое давление частично отвечает за подъем воды в растениях, а транспирационная тяга является главным фактором движения воды и минеральных питательных веществ вверх в сосудистых растениях. Кроме того, корневое давление утром перед открытием устьиц наиболее высокое, тогда как интенсивность транспирации наиболее высока в полдень, когда фотосинтез происходит наиболее эффективно.

Корневое давление и Транспирация — две движущие силы, которые отвечают за перемещение воды от корней к листьям. Корневое давление — это сила, развивающаяся в волосковых клетках корня за счет поглощения воды из почвы.

 У небольших растений корневое давление способствует большему поступлению воды от корней к листьям. Тогда как, Транспирация — это отрицательная сила, появляющаяся на верхушке растения из-за испарения воды из листьев, стеблей и цветков.

 Она является основным фактором перемещения воды от корней у более высоких растений.

Источник: https://raznisa.ru/raznica-mezhdu-kornevym-davleniem-i-transpiraciej/

ПроГипертонию
Добавить комментарий