Почему корни могут доставлять воду на вершины деревьев Жизнь не может не жить без воды, и растения не являются исключением.Когда вы стоите под высоким деревом, задумываетесь ли вы о том, как оно поглощает влагу из почвы и передает ее каждой ветке и каждому листью?
Сначала мы сделаем эксперимент.В U-образной трубке содержится водный раствор глюкозы, середине разделенной полупроницаемой мембраной, концентрация глюкозы в правой трубке велика, концентрация в левой меньше, начальный уровень жидкости на обеих сторонах одинаково высокий.Поскольку только мелкие молекулы воды могут проходить через полупроницаемую мембрану, через некоторое время уровень воды повышается справа, а снижается слева, как если бы давление на левую сторону трубки приводило воду вправо.
Полупроницаемая мембрана U-образной трубки, полупроницаемая мембрана является тонкой мембраной, которая позволяет только небольшим молекулам или ионам диффузировать, что является селективной для прохода различных частиц.Клетные мембраны, мембраны мочевого пузыря, пергамент и искусственная гуминовая пленка являются полупроницаемыми мембранами.Механизм поглощения влаги из почвы и ее доставки в верхние ветви и листья растений заключается в том, что влага проникает из почвы через полупроницаемую мембрану кожи корней и входит в корни, создавая более высокое осморное давление, которое вместе с другими динамическими силами растения (такими, как трансмипация и капиллярия) доставляет влагу в верхние ветви и листья.
Первым открывшим феноменом осмотра растительных клеток был француз Ноле, который в 1748 году обернул бутылку с вином в мочевой пузырь свиней и положил ее в воду, вскоре обнаружил, что мочевой пузырь свиней постепенно выступает за рамки бутылки, и в конечном итоге мочевой пузырь свиней раздувается.Он проявил интерес к этому явлению и провел исследования, но безрезультатно.В 1877 году Вантерхоф провел исследование и дал количественную формулу для osmolaтизма.
В корнях растения имеется полупроницаемая мембрана (включая, но не только, клеточную мембрану), через которую могут свободно проходить молекулы воды, в то время как минеральные ионы, такие как натрий, кальций, хлористые ионы, и макромолекулы, такие как глюкоза, не могут проходить, в результате чего происходит осмотрация.В корнях растений влага проникает из почвы с более высокой концентрацией молекул воды в клетки растений с меньшей концентрацией молекул воды. Некоторые растения создают осморное давление, которое, после исследования голландского физикохимика Вантерхофа, может достигать в несколько раз нормального атмосферного давления, достаточного для "касчивания" воды на вершину дерева высотой десятки метров.