Как создается корневое давление и какое оно имеет значение

Как создается корневое давление и какое оно имеет значение

Что такое корневое давление растений, описание процесса

В статье представлена информация о том, что такое корневое давление. В растениях отсутствует регулярная циркуляция сока, сравнимая с кровью животных, или постоянный поток в любом одном направлении, за исключением временного. Корневое давление вызывает подъем жидкости в растениях.

Роль корневого давления

В низкорослых растениях корневое давление наиболее видимо ночью или рано утром, то есть через некоторое время после того, как транспирация прекратилась, и прежде, чем она начнет действовать снова с дневным светом. Корневое давление способствует их жизни и росту.

Что такое корневое давление для лиственных деревьев и кустарников? Этим видам растений требуются значительные силы для пробуждения своих зимних почек и стимуляции их к росту. Растения растут быстрее ночью, чем днем, потому что корневое давление в темное время суток оказывает свою полную силу.

Процесс давления в корневой системе

Рассмотрим, что такое корневое давление. Это поперечное осмотическое давление в клетках системы корней, благодаря чему сок в растениях поднимается к стеблям и листьям.

Корневое давление возникает в ксилеме растений, когда влажность почвы находится на высоком уровне, либо в темное время суток.

Ночью в некоторых растениях корневое давление способствует появлению капель сока от кончиков или краев листьев. Оно анализируется при срезании стеблей растений поблизости уровня почвы. Сок будет сочиться из разреза стебля в течение нескольких часов или дней и для того, чтобы под действием корневого давления измерить его уровень и силу продвижения, можно использовать манометр.

Соки накапливаются в корневой ксилеме, после чего отправляются в стебли, цветы и листья. Корневое давление растений характеризуется активным распределением минеральных питательных веществ и ионов в корневище.

Оно дает усилие, которое проталкивает воду вверх по стеблю, но этого недостаточно, чтобы объяснить движение воды в листья на вершине самых высоких деревьев.

Корневое давление растений транспортирует воду и растворенные минеральные питательные вещества от корней через ксилему к верхушкам. Максимальное корневое давление составляет около 0,6 мегапаскаль.

Движение минеральных веществ и жидкости вверх сосудистых растений происходит благодаря транспирации.

Движение воды внутри растения

Существуют 2 способа, которые позволяют воде двигаться вверх. Это корневое давление и транспирация:

1. Давление корня: вода перемещается от корней вверх. В виду того, корневое давление не способно достаточно высоко поднять воду, для этого необходим другой процесс.

2. Транспирация. Большая часть жидкости проходит через отверстия, которые называются устьица. Они находятся с нижней стороны листьев. Вода движется из-за давления корня вверх по стеблю, после чего «включается» процесс транспирации, и она подается к листьям.

Вода — это полярная молекула. Когда ее молекулы сближаются, они образуют водородную связь. Вода поступает в ксилему в корни при помощи осмоса. Она постоянно испаряется с поверхности листьев, поэтому так важно, чтобы круговорот воды был постоянным. Без ее поступления жизнь растений невозможна, поэтому корневое давление имеет большое значение для жителей зеленого мира.

Поглощение минералов корнями

Минералы поступают в корень через корневые волоски. Этот процесс требует энергии, поэтому волоски корня содержат много митохондрий, чтобы создавать ее. Митохондрии — это органеллы в цитоплазме клеток, которые преобразуют углеводы в энергию с клеточным дыханием.

Каждому садоводу интересно было бы знать, что такое корневое давление и какое его значение в жизни растений. Все они имеют корневое давление, благодаря чему растут, насыщаются влагой и питательными веществами.

Источник

Корневое давление — это важный параметр в жизни растения

Корневое давление является жизненно важным параметром для всех растений, существующих в природе. Это обусловлено тем, что у них отсутствует циркуляция сока по образу движения крови в венах животных организмов. Давление в корнях вызывает движение сока в «теле» растения. В этой статье мы рассмотрим, что значит корневое давление, какова его роль в жизни растений.

Роль давления

Значение давления для низкорослых и кустарниковых культур различное. В растениях, обладающих небольшими размерами, корневое давление — это процесс, способствующий жизни и развитию. У них он наблюдается в ночной и утренний период дня. Примечателен тот факт, что для крупных растений оно играет немного другую роль. Для кустарников и деревьев корневое давление — это способ пробуждения зимних почек и катализатор для их развития. По утверждениям ученых, этот процесс особенно интенсивен ночью. Благодаря этому корневое давление у растений в ночное время обуславливает более быстрый рост. Визуально результат давления можно увидеть у некоторых растений в виде капель сока на стеблях.

Что представляет собой процесс

Корневое давление — это процесс, который является осмотическим и происходит в клетках корневой системы. В результате сок, содержащийся в стволе растений, получает возможность двигаться к листьям и верхушке стебля. Оно возникает в ксилеме культур в период повышенной влажности грунта или в ночное время. Для того чтобы измерить корневое давление растений, эксперты советуют использовать манометры. Чтобы проделать эту операцию, необходимо срезать ствол растения у самой поверхности грунта. В это время сок будет выделяться из места среза. Это может происходить от часа до нескольких дней.

Давление в корнях растений способствует интенсивному распределению питательных веществ в корневой системе и стебле культуры. Кроме того, этот процесс проталкивает влагу вверх по стеблю, но для объяснения передвижения воды в листьях на верхушках больших деревьев этого недостаточно. Корневое движение — это транспортер воды и полезных микроэлементов от корней к вершинам кроны. Учеными доказано, что максимальное значение давления у растений составляет 0,6 мегапаскаля.

Движение воды в растениях

Ученые выделяют два способа, которые обуславливают движение влаги вверх по стеблю растения. Первый способ — это непосредственно корневое давление. В его процессе вода двигается от корневой системы вверх по стеблю. Однако корневое давление не способно поднять влагу достаточно высоко, поэтому существует и другой способ. Он называется транспирацией. Во время такого процесса основная часть воды проходит через устьица. Это своего рода отверстия, которые находятся на нижней стороне листвы. Сначала вода под воздействием корневого давления двигается вверх, а затем начинает работать транспирация, и уже она подает влагу к листьям. Вода обладает полярными молекулами, которые при сближении образуют связь водорода. А поступает в ксилему вода непосредственно при помощи осмоса. С поверхности листьев регулярно происходит процесс испарения. Поэтому для нормального существования растения так важна регулярная подача влаги. Без нее жизнь любой культуры невозможна.

Источник

Корневое давление

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.

Дата добавления: 2015-04-23 ; Просмотров: 4756 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Источник