Potencjał wody i mechanizmy transportu
Potencjał wody w roślinie (oznaczany symbolem ψ) jest kluczowym czynnikiem regulującym przepływ wody. Składa się on z dwóch głównych komponentów:
- Potencjał osmotyczny (ψs)
- Potencjał ciśnienia turgorowego (ψp)
Definition: Potencjał osmotyczny to zdolność wody do dyfuzji przez błonę półprzepuszczalną. Wzrost stężenia roztworu powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego.
Definition: Potencjał ciśnienia turgorowego odzwierciedla wpływ napięć ściany komórkowej na potencjał wody. Może przyjmować wartości ujemne, dodatnie lub zerowe.
Funkcjonowanie roślin w kontekście gospodarki wodnej opiera się na przepływie wody z obszarów o wyższym potencjale do obszarów o niższym potencjale. To warunkuje stały napływ wody z roztworu glebowego do korzeni, łodygi, liści i ostatecznie do atmosfery.
Dwa główne mechanizmy odpowiedzialne za transport wody w elementach przewodzących drewna to:
- Siła ssąca
- Parcie korzeniowe
Highlight: Siła ssąca wykorzystuje transpirację do podciągania wody w elementach przewodzących drewna wbrew sile grawitacji. Jest to mechanizm bierny, niewymagający energii metabolicznej.
Vocabulary:
- Kohezja: siła wzajemnego przyciągania się cząsteczek wody
- Adhezja: siła przylegania cząsteczek wody do ścian cewek lub naczyń
Parcie korzeniowe, w przeciwieństwie do siły ssącej, jest mechanizmem czynnym, wymagającym energii metabolicznej. Polega na aktywnym transporcie jonów i substancji osmotycznie czynnych, co prowadzi do wytworzenia dodatniego ciśnienia hydrostatycznego.