Hvordan foregår vannutveksling i planter: prosesser og bevegelse av vann gjennom planter
Uten vann kunne ingen planter eksistere. Hvordan kommer vann inn i planten, og med hvilken kraft trenger det inn i alle kroppens celler?
Innhold:
Prosesser i vannmiljøet
Vitenskapen står ikke stille, derfor blir data om vannutveksling av planter kontinuerlig supplert med nye fakta. L.G. Emelyanov, basert på tilgjengelige data, utviklet en viktig tilnærming for å forstå vannutveksling i planter.
Han delte alle prosesser i 5 trinn:
- Osmotisk
- Kolloidalt-kjemisk
- Termodynamisk
- Biokjemisk
- Biofysisk
Dette problemet fortsetter å bli aktivt studert, siden vannutveksling er direkte relatert til vannstatus i celler. Sistnevnte er i sin tur en indikator normalt planteliv... Noen planteorganismer er 95% vann. Tørket frø og sporer inneholder 10% vann, i så fall oppstår minimal metabolisme.
Uten vann vil ikke en eneste utvekslingsreaksjon finne sted i en levende organisme; vann er nødvendig for tilkobling av alle deler av planten og for koordinering av kroppens arbeid.
Vann finnes i alle deler av cellen, spesielt i celleveggene og membranene, og utgjør størstedelen av cytoplasmaet. Kolloider og proteinmolekyler kunne ikke eksistere uten vann. Mobiliteten til cytoplasmaet utføres på grunn av det høye vanninnholdet. Det flytende mediet hjelper også til å oppløse stoffer som kommer inn i planten, og bærer dem til alle kroppsdeler.
Vann kreves for følgende prosesser:
- Hydrolyse
- Pust
- Fotosyntese
- Andre redoksreaksjoner
Det er vann som hjelper planten til å tilpasse seg det ytre miljøet, og hindrer de negative effektene av temperaturendringer. I tillegg, uten vann, ville urteaktige planter ikke være i stand til å opprettholde en oppreist stilling.
Væske motor
Vann kommer inn i planten fra jorden og absorberes av rotsystemet. For at vannstrømmen skal oppstå, kommer nedre og øvre motorer i drift.
Energien som brukes på bevegelse av vann er lik sugekraften. Jo mer planten har absorbert væsker, jo høyere vil vannpotensialet være. Hvis det ikke er nok vann, blir celler fra en levende organisme dehydrert, vannpotensialet avtar, og sugekraften øker. Når en gradient av vannpotensialet vises, begynner vannet å sirkulere gjennom planten. Forekomsten blir lettere av kraften til den øvre motoren.
Den øvre endemotoren fungerer uavhengig av rotsystemet. Driftsmekanismen til den nedre endemotoren kan sees ved å undersøke sløyeprosessen.
Hvis bladet på planten er mettet med vann, og luftfuktigheten økes, da vil ikke fordampning forekomme. I dette tilfellet vil en væske med stoffer oppløst i den frigjøres fra overflaten, tarmprosessen vil forekomme. Dette er mulig hvis mer vann absorberes av røttene enn bladene har tid til å fordampe. Hver person har sett gutta; det forekommer ofte om natten eller om morgenen når luftfuktigheten er høy.
Gutting er typisk for unge planter, hvis rotsystem utvikler seg raskere enn luftdelen.
Dråpene rømmer gjennom stomataen, hjulpet av rottrykk. Når den blir sløyd, mister planten mineraler. Ved å gjøre det, blir det kvitt overflødig salt eller kalsium.
Det andre slike fenomenet er gråt av planter. Hvis du fester et glassrør til et nytt kutt av skuddet, vil en væske med oppløste mineraler bevege seg langs den. Dette skjer fordi vann bare beveger seg fra rotsystemet i en retning, dette fenomenet kalles rottrykk.
Bevegelsen av vann gjennom planten
I første fase absorberer rotsystemet vann fra jorden. Vannpotensialer virker under forskjellige tegn, noe som fører til bevegelse av vann i en bestemt retning. Den potensielle forskjellen er forårsaket av transpirasjon og rottrykk.
Det er to mellomrom i røttene til planter som er uavhengige av hverandre. De kalles apoplast og symplast.
Apoplast er et ledig rom i roten, som består av xylemkar, cellemembraner og intercellulært rom. Apoplasten er i sin tur delt inn i to rom til, den første ligger før endoderm, den andre etter den og består av xylem-kar. Endodrema fungerer som en barriere slik at vann ikke passerer til grensene for rommet. Symplast - protoplaster av alle celler forenet av en delvis permeabel membran.
Vannet går gjennom følgende trinn:
- Semipermeabel membran
- Apoplast, delvis siplast
- Xylem-fartøy
- Det vaskulære systemet i alle deler av planter
- Petioles og bladhylster
Den beveger seg langs venene langs vannarket; de har et forgrenet system. Jo flere årer det er på bladet, jo lettere beveger vannet seg mot mesofyllcellene. i dette tilfellet er mengden vann i buret balansert. Sugekraften gjør at vann kan bevege seg fra en celle til en annen.
Planten vil dø hvis den mangler væske, og dette skyldes ikke at biokjemiske reaksjoner finner sted i den. Den fysiske og kjemiske sammensetningen av vannet der viktige prosesser foregår, betyr noe. Væsken fremmer utseendet til cytoplasmatiske strukturer som ikke kan eksistere utenfor dette miljøet.
Vann danner vekst av planter, opprettholder den konstante formen til organer, vev og celler. Vann er grunnlaget det indre miljøet til planter og andre levende organismer.
Mer informasjon finner du i videoen.