Пересування води по рослині

Вода, поглинена клітинами кореня, під впливом різниці водних потенціалів, які виникають завдяки транспірації, а також силі кореневого тиску, пересувається до провідних шляхів ксилеми. Відповідно до сучасних уявлень, вода в кореневій системі пересувається не тільки по живих клітин. Ще в 1932 р німецький фізіолог Мюнх розвинув уявлення про існування в кореневій системі двох щодо незалежних один від одного обсягів, за якими пересувається вода, - апопласта і симпласта. Апопласт - це вільний простір кореня, до якого входять межклетноє проміжки, оболонки клітин, а також судини ксилеми. Симпласт - це сукупність протопластів всіх клітин, відмежованих напівпроникною мембраною. Завдяки численним плазмодесмам, що з'єднує між собою протопласт окремих клітин, симпласт представляє єдину систему. Апопласт, мабуть, не безперервний, а розділений на два обсягу. Перша частина апопласта розташована в корі кореня до клітин ендодерми, друга - по іншу сторону клітин ендодерми, і включає в себе судини ксилеми. Клітини ендодерми завдяки паска Каспарі представляють як би бар'єр для пересування води по вільному простору (межклетникам і клітинним оболонкам). Для того щоб потрапити в судини ксилеми, вода повинна пройти через напівпроникну мембрану і головним чином по апопласту і лише частково по симпласти. Однак в клітинах ендодерми пересування води йде, по-видимому, по симпласти. Далі вода надходить в судини ксилеми. Потім пересування води йде по судинній системі кореня, стебла і листа. [4]

З судин стебла вода рухається через черешок або листове піхву в лист. У листовій пластинці водопровідні судини розташовані в жилках. Жилки, поступово розгалужуючись, стають більш дрібними. Чим густіше мережу жилок, тим менший опір зустрічає вода при пересуванні до клітин мезофіла листа. Іноді дрібних відгалужень жилок листа так багато, що вони підводять воду майже до кожної клітини. Вся вода в клітці знаходиться в рівноважному стані. Інакше кажучи, в сенсі насиченості водою, є рівновага між вакуолью, цитоплазмой і клітинної оболонкою, їх водні потенціали рівні. Вода пересувається від клітини до клітини завдяки градієнту сили, що смокче.

Вся вода в рослині представляє єдину взаємопов'язану систему. Оскільки між молекулами води є сили зчеплення (когезия), вода піднімається на висоту значно більшу 10 м. Сила зчеплення збільшується, так як молекули води мають більшу спорідненість один до одного. Сили зчеплення володіють і між водою і стінками судин. [5]

Ступінь натягу водних ниток в судинах залежить від співвідношення процесів поглинання і випаровування води. Все це дозволяє рослинному організму підтримувати єдину водну систему і не обов'язково заповнювати кожну краплю випаровується води.

У тому випадку, якщо в окремі членики судин потрапляє повітря, вони, мабуть, вимикається із загального струму проведення води. Такий шлях пересування води по рослині (рис. 2).

Рис.2. Шлях води в рослині.

Швидкість переміщення води по рослині протягом доби змінюється. У денні години вона на багато більше. При цьому різні види рослин розрізняються по швидкості пересування води. Зміна температури, введення метаболічних інгібіторів не впливають на пересування води. Разом з тим цей процес, як і слід було очікувати, дуже сильно залежить від швидкості транспірації і від діаметра водопровідних судин. У більш широких судинах вода зустрічає менший опір. Однак треба враховувати, що в більш широкі судини можуть потрапити бульбашки повітря або статися будь-які інші порушення струму води. [1]