Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe komt water bij de bladeren in de top van het hoogste tegen krachtzwaartekracht?

De verbazingwekkende reis van water van de wortels tot de hoogste bladeren van een boom, die de zwaartekracht tart, is een fascinerend voorbeeld van de vindingrijkheid van de natuur. Het wordt bereikt door een combinatie van krachten:

1. Worteldruk:

* Wortels absorberen water uit de grond door osmose, aangedreven door een verschil in waterpotentiaal tussen de grond en de wortels.

* Dit creëert een positieve druk in de wortels en duwt water omhoog door het xyleem, het watergeleidende weefsel van de plant.

2. Capillaire actie:

* Xyleemvaten zijn smalle buizen, en de watermoleculen erin worden aangetrokken door de wanden van het xyleem, waardoor een kracht wordt gecreëerd die hechting wordt genoemd.

* Deze hechting, gecombineerd met de samenhangende kracht tussen watermoleculen, trekt water omhoog tegen de zwaartekracht, vergelijkbaar met hoe water op een dunne buis in een glas klimt.

3. Transpiratie -trek:

* Bladeren verliezen voortdurend waterdamp door kleine poriën genaamd stomata, een proces dat bekend staat als transpiratie. Dit waterverlies creëert een negatieve druk (spanning) in het xyleem en trekt water omhoog.

* Dit is als een rietje:terwijl je op het rietje zuigt, trekt de druk in de stro druppels en trekt de vloeistof omhoog.

4. Cohesion-spanningstheorie:

* De gecombineerde krachten van worteldruk, capillaire werking en transpiratie -trek creëren een continue kolom water van de wortels tot de bladeren, bij elkaar gehouden door de samenhangende kracht van watermoleculen.

* Deze kolom water gedraagt ​​zich als een enkele, ononderbroken entiteit, waardoor water naar boven kan worden getrokken en de zwaartekracht kan tarten.

De hoogste bomen hebben een paar aanpassingen om watertransport te verbeteren:

* Grotere wortelsystemen: Om een ​​groter oppervlak te bieden voor waterabsorptie.

* bredere xyleemvaten: Om weerstand tegen waterstroom te verminderen.

* Hoge drukgradiënten: Om een ​​sterkere trek van de bladeren te creëren.

Samenvattend: Het is geen enkele kracht, maar een combinatie van worteldruk, capillaire actie en transpiratie -trek, die allemaal samenwerken in een delicate balans, waardoor water tegen de zwaartekracht naar de top van de hoogste bomen kan reizen.