Negatívny tlak v kmeni stromu. Pohyb vody cez rastlinu. Vplyv atmosférického tlaku na rastliny
Prečo voda stúpa po cievach stonky, dozviete sa v tomto článku.
Prečo voda neustále stúpa po stonke?
Pohyb vody sa uskutočňuje cez mŕtve a živé cievy xylému, ktorý tvorí stonku. Voda absorbovaná chĺpkami koreňového systému prechádza cez živé bunky na krátku vzdialenosť len niekoľko milimetrov a potom sa dostáva do samotných xylémových ciev. Pohyb vody cez živé bunky sa uskutočňuje v dôsledku rozdielov v sacej sile rastliny, ktorá sa výrazne zvyšuje od koreňového vlasu po cievy. Je to spôsobené odparovaním vody z listov. Rovnaká situácia sa pozoruje v procese pohybu vody cez živé bunky listu z ciev. To znamená, že sa ukazuje, že v listoch sa namiesto vody, ktorá sa vyparila, neustále dodáva nová, ktorá neustále stúpa.
Čo je stonka rastliny?
Stonka- je to osová časť výhonku rastliny, ktorá nesie púčiky, listy, plody a kvety. Hlavné funkcie stonky sú:
podpora,
vodivé,
Rezervovať.
Jeho ďalšie funkcie sú: stonka je orgánom vegetatívnej reprodukcie, ako aj orgánom fotosyntézy.
Stonka má dva hlavné typy: bylinné a drevité. Bylinná stonka existuje prevažne len jedno vegetačné obdobie a počas svojej existencie buď mierne zhustne, alebo nezhustne vôbec. Medzi takéto rastliny patrí žihľava, quinoa. Drevená stonka je zvyčajne trvácim orgánom. Nekonečne sa zahusťuje a vytvára sa v dôsledku lignifikovaných tkanív. Medzi takéto rastliny patrí breza, hrozno a ríbezle.
Hlavné motory s vodným prúdom
Absorpcia vody koreňovým systémom je spôsobená prevádzkou dvoch koncových motorov vodného prúdu: top koncový motor alebo sacia sila vyparovania (transpirácia) a spodný motor alebo koreňový motor. Hlavnou silou spôsobujúcou prúdenie a pohyb vody v rastline je sacia sila transpirácie, ktorej výsledkom je gradient vodného potenciálu. Vodný potenciál je miera energie, ktorú voda používa na pohyb. Vodný potenciál a sacia sila sú rovnaké v absolútnej hodnote, ale v opačnom znamienku. Čím nižšia je nasýtenosť daného systému vodou, tým nižší (negatívnejší) je jeho vodný potenciál. Keď rastlina počas transpirácie stráca vodu, bunky listov sa stanú nenasýtené vodou, v dôsledku toho vzniká sacia sila (potenciál vody klesá). vstupné voda prichádza smerom k väčšiemu saciemu výkonu alebo menšiemu vodnému potenciálu.
Horný koncový motor vodného prúdu v rastline je teda sacou silou transpirácie listov a jeho práca málo súvisí s životne dôležitou aktivitou koreňového systému. Experimenty totiž ukázali, že voda sa môže dostať do výhonkov aj cez odumretý koreňový systém a v tomto prípade sa absorpcia vody dokonca urýchli.
Okrem horného koncového motora vodného prúdu majú rastliny spodný koncový motor. Dobre to ilustrujú príklady ako napr gutácia.
Listy rastlín, ktorých bunky sú nasýtené vodou, v podmienkach vysokej vzdušnej vlhkosti, ktorá bráni vyparovaniu, vylučujú kvapôčkovú vodu s malým množstvom rozpustených látok – gutácia. Sekrécia tekutiny prechádza cez špeciálne vodné prieduchy - hydratátory. Unikajúcou tekutinou je gutta. Proces gutácie je teda výsledkom jednosmerného toku vody, ku ktorému dochádza bez transpirácie, a je teda spôsobený nejakou inou príčinou.
K rovnakému záveru možno dospieť aj pri zvažovaní tohto javu plakať rastliny. Ak odrežete výhonky rastliny a na odrezaný koniec pripevníte sklenenú trubicu, bude cez ňu stúpať kvapalina. Rozbor ukazuje, že ide o vodu s rozpustenými látkami – šťavu. V niektorých prípadoch, najmä na jar, sa pri rezaní konárov rastlín pozoruje aj plač. Definície ukázali, že objem uvoľnenej tekutiny (miazgy) je mnohonásobne väčší ako objem koreňového systému. Plač teda nie je len únik tekutiny v dôsledku reznej rany. Všetko vyššie uvedené vedie k záveru, že plač, podobne ako gutácia, je spojený s prítomnosťou jednosmerného toku vody cez koreňové systémy, ktorý je nezávislý od transpirácie. Sila, ktorá spôsobuje jednosmerné prúdenie vody cez cievy s rozpustenými látkami, nezávisle od procesu transpirácie, sa nazýva koreňový tlak. Prítomnosť koreňového tlaku nám umožňuje hovoriť o spodnom koncovom motore vodného prúdu. Koreňový tlak je možné merať pripojením manometra na koniec, ktorý zostal po odrezaní nadzemných orgánov rastliny, alebo umiestnením koreňového systému do série roztokov rôznych koncentrácií a výberom takého, ktorý prestane plakať. Ukázalo sa, že koreňový tlak je približne 0,1 - 0,15 MPa (D.A. Sabinin). Stanovenia vykonané sovietskymi výskumníkmi L.V.Mozhaeva, V.N.Zholkevich ukázali, že koncentrácia vonkajšieho roztoku, ktorý zastavuje plač, je oveľa vyššia ako koncentrácia šťavy. To viedlo k názoru, že plač môže ísť proti koncentračnému gradientu. Ukázalo sa tiež, že plač sa vyskytuje iba za podmienok, v ktorých všetky životne dôležité procesy buniek prebiehajú normálne. Nielen zabíjanie koreňových buniek, ale aj zníženie intenzity ich životnej činnosti, predovšetkým intenzity dýchania, prestáva plakať. Pri nedostatku kyslíka, pod vplyvom dýchacích jedov, s poklesom teploty, sa plač zastaví. Všetky vyššie uvedené umožnili D.A. Sabininovi poskytnúť nasledujúcu definíciu: plačúce rastliny je celoživotný jednosmerný tok vody a živín, ktorý závisí od aeróbneho spracovania asimelátov. D.A. Sabinin navrhol diagram vysvetľujúci mechanizmus jednosmerného prúdenia vody v koreni. Podľa tejto hypotézy sú koreňové bunky polarizované v určitom smere. To sa prejavuje v skutočnosti, že v rôznych kompartmentoch tej istej bunky sú metabolické procesy odlišné. V jednej časti bunky sú zosilnené procesy rozkladu, najmä škrobu na cukry, v dôsledku čoho sa zvyšuje koncentrácia bunkovej šťavy. Na opačnom konci bunky prevládajú procesy syntézy, vďaka čomu koncentrácia rozpustených látok v tejto časti bunky klesá. Treba si uvedomiť, že všetky tieto mechanizmy budú fungovať len pri dostatočnom množstve vody v prostredí a nerušenej látkovej premene.
Podľa inej hypotézy je závislosť plaču rastlín od intenzity dýchania nepriama. Energia dýchania sa využíva na dodávanie iónov do buniek kôry, odkiaľ sa desorbujú do ciev xylému. V dôsledku toho sa zvyšuje koncentrácia solí v cievach xylému, čo spôsobuje prúdenie vody.
Pohyb vody cez rastlinu
Voda absorbovaná koreňovými bunkami sa pod vplyvom rozdielu vodných potenciálov, ktoré vznikajú v dôsledku transpirácie, ako aj sily tlaku koreňov, presúva do xylémových dráh. Podľa moderných koncepcií sa voda v koreňovom systéme pohybuje nielen cez živé bunky. Nemecký fyziológ Münch už v roku 1932 vyvinul koncepciu existencie dvoch relatívne nezávislých objemov, po ktorých sa pohybuje voda, v koreňovom systéme, apoplastu a symplastu. Apoplast - toto je voľný priestor koreňa, ktorý zahŕňa medzibunkové priestory, bunkové membrány a xylémové cievy. Simplast - je to súbor protoplastov všetkých buniek ohraničený polopriepustnou membránou. Vzhľadom na početné plazmodesmaty spájajúce protoplast jednotlivých buniek je sympplast jednotný systém. Apoplast zjavne nie je súvislý, ale je rozdelený na dva objemy. Prvá časť apoplastu sa nachádza v koreňovej kôre až po bunky endodermu, druhá časť sa nachádza na druhej strane buniek endodermu a zahŕňa xylémové cievy. Bunky endodermu sú vďaka kasparovským pásom akoby prekážkou pohybu vody voľným priestorom (medzibunkové priestory a bunkové membrány). Aby sa voda dostala do xylémových ciev, musí prejsť cez polopriepustnú membránu a hlavne cez apoplast a len čiastočne cez sympplast. V bunkách endodermu však pohyb vody zjavne prebieha pozdĺž sympplastu. Voda sa potom dostáva do xylémových ciev. Potom pohyb vody prechádza cievnym systémom koreňa, stonky a listu.
Zo stonkových ciev sa voda pohybuje cez stopku alebo listovú pošvu do listu. V listovej čepeli sú v žilách umiestnené cievy nesúce vodu. Žily, ktoré sa postupne rozvetvujú, sa zmenšujú. Čím je sieť žiliek hustejšia, tým menší odpor voda naráža pri prechode k bunkám listového mezofylu. Niekedy existuje toľko malých vetví listových žiliek, že privádzajú vodu takmer do každej bunky. Všetka voda v bunke je v rovnováhe. Inými slovami, v zmysle nasýtenia vodou existuje rovnováha medzi vakuolou, cytoplazmou a bunkovou membránou, ich vodné potenciály sú rovnaké. Voda sa pohybuje z bunky do bunky v dôsledku gradientu sacej sily.
Všetka voda v závode je jeden prepojený systém. Keďže existujú adhézna sila(kohézia), voda stúpa do výšky oveľa väčšej ako 10 m. Adhézna sila sa zvyšuje, pretože molekuly vody majú k sebe väčšiu afinitu. Súdržné sily existujú aj medzi vodou a stenami nádoby.
Stupeň napätia vodných nití v nádobách závisí od pomeru procesov absorpcie a odparovania vody. Toto všetko umožňuje rastlinný organizmus udržiavať jeden vodný systém a nie nevyhnutne dopĺňať každú kvapku vyparenej vody.
V prípade, že vzduch vstúpi do jednotlivých segmentov nádob, sú zjavne vypnuté zo všeobecného prúdu vedenia vody. Toto je spôsob, akým sa voda pohybuje rastlinou (obr. 1).
Ryža. 1. Cesta vody v rastline.
Rýchlosť pohybu vody cez rastlinu počas dňa sa mení. Počas dňa je oveľa väčšia. V čom odlišné typy rastliny sa líšia rýchlosťou pohybu vody. Zmeny teploty, zavedenie metabolických inhibítorov neovplyvňujú pohyb vody. Zároveň tento proces, ako by sa dalo očakávať, veľmi závisí od rýchlosti transpirácie a od priemeru nádob, ktoré vedú vodu. Vo väčších nádobách voda naráža na menší odpor. Treba však mať na pamäti, že v širších nádobách sa môžu vyskytnúť vzduchové bubliny alebo akékoľvek iné poruchy prúdenia vody.
Video: Pohyb vody a organickej hmoty pozdĺž stonky.
Sekvoje rastúce v Kalifornii patria medzi najviac vysoké stromy vo svete. Dosahujú výšku 110 metrov. Niektoré stromy majú 2000-3000 rokov! Je ťažké vyjadriť nezmazateľný dojem, ktorý zanecháva prechádzka medzi týmito obrami. Pravda o stvorení je tu mocne odhalená. Bunky stromu sú usporiadané tak, aby tvorili korene, kmeň, kôru, vodné stĺpce, konáre a listy. Strom pripomína obrovskú chemickú továreň. V úplnom poriadku tu prebiehajú mimoriadne zložité chemické procesy.
Úžasné je, že tento obrovský strom rastie z malého semienka s hmotnosťou 58 gramov. Len si pomyslite: všetky informácie o vývoji a organizácii týchto gigantov sú v ich DNA, v malom, okrúhlom semienku. Semeno sa riadi všetkými „pokynmi“, ktoré sú v jeho DNA, a premení sa na obrovskú štruktúru, neporovnateľnú s ničím v jeho DNA. vzhľad a veľkosti. Úžasné, však?
Sekvoj obrovský "General Sherman". Jeho výška je 83,8 m, obvod kmeňa pri základni je 34,9 m. Vek stromu je 2500 rokov. Tento strom je považovaný za najväčší živý organizmus na Zemi. Jeho hmotnosť spolu s koreňovým systémom je 2500 ton.Objem stromu je 17000 metrov kubických, čo je 10-krát viac ako objem modrej veľryby.
Písmo hovorí: „Boh je vyvýšený vo svojej sile a kto je učiteľ ako On? Nezabudnite vyvyšovať Jeho diela, ktoré ľudia vidia. Všetci ľudia ich môžu vidieť; človek ich vidí z diaľky“. (Jób 36:22–25) Všetci ľudia môžu vidieť Jeho skutky.
Zvyšovanie vody do výšky 30-poschodovej budovy
Cez tvoje listy sekvoja vypúšťa až 600 litrov vody za deň, takže neustále dvíha vodu z koreňov na konáre, čím prekonáva gravitáciu. Ako je možné, že strom nemá mechanické čerpadlá? 100 metrov je naozaj impozantná výška, porovnateľná s dvomi 14-poschodovými budovami. Ukazuje sa, že vo vnútri kufra sekvoje existuje špeciálny systém úzkych prepojených tubulov nazývaných xylém. Toto zložité vnútorné tkanivo stromu slúži na vedenie vody z koreňov do listov. Xylémové trubice tvoria bunky umiestnené nad sebou. Spolu tvoria neskutočne dlhý stĺp, siahajúci od koreňov cez kmeň až po listy. Na "čerpanie" vody, sekvoja by mal v tomto potrubí tvoriť súvislý stĺpec vody.
Strom udržuje vodu počas celého svojho života. Spomeňte si, ako silný vietor ohýba strom a konáre. Avšak vzhľadom na skutočnosť, že vodivá trubica pozostáva z miliónov malých kúskov, ktoré sú navzájom spojené, je prietok vody neustále udržiavaný. Jedna pevná trubica by túto prácu nezvládla. Keďže voda väčšinou netečie nahor, ako ju strom dokáže napumpovať do takej výšky? Korene "ťahajú" vodu nahor a pôsobenie vzlínavosti (schopnosť vody mierne stúpať pozdĺž stien trubice) zvyšuje tlak. Táto sila však poskytuje sekvoji vzostup vody len o 2-3 metre. Základnou hnacou silou je odparovanie a príťažlivosť medzi molekulami vody. Molekuly majú kladne a záporne nabité častice, vďaka čomu k sebe priľnú obrovskou silou, ktorá je podľa experimentálnych meraní 25-30 atmosfér (1 atmosféra sa rovná normálnemu atmosférickému tlaku na hladine mora).
Distribučný systém zobrazený v prierez. Prenosové trubice sa skladajú z buniek a sú navrhnuté tak, aby prenášali látky: vodu a minerály do listov rôznymi kanálmi. Jednou z dôležitých vlastností tohto systému v rastlinách je neustála obnova xylémových a floémových trubíc.
To je dosť na to, aby sa ponorka z obdobia druhej svetovej vojny pretlačila 350 metrov pod vodou. Sequoiaľahko udržiava tlak 14 atmosfér v hornej časti vodného stĺpca. Voda, ktorá sa vyparuje z listov, vytvára saciu silu. Molekula vody sa z listu vyparí a v dôsledku sily molekulárnej príťažlivosti stiahne so sebou ďalšie molekuly. To vytvára mierne nasávanie vo vodnom stĺpci a odvádza vodu preč od buniek susedných listov. Tieto molekuly zase priťahujú okolité molekuly. Reťaz pohybu pokračuje až k zemi a presúva vodu z koreňov na vrchol stromu, podobne ako čerpadlo dvíha vodu zo studne na povrch.
Rozumieme tomu drevo nemohol by prísť na taký zložitý systém sám, keď sa naučil tak múdro využívať fyziku vody a energiu Slnka. Všetku slávu vzdávame Bohu, Stvoriteľovi neba a zeme. Obrie stromy svedčia o historickosti knihy Genezis, ktorá nám odhaľuje ich skutočný pôvod: „A Boh povedal: Nech zem vydá trávu, bylinu prinášajúcu semeno, plodný strom prinášajúci ovocie podľa svojho druhu, v ktorom je jej semeno, na zemi. A tak sa stalo". (1 Moj 1,11-12)
Prečítajte si tiež
Kanadský trávnik supershot!Pred 2 rokmi - Prečítané 16 minút Živé fosílie potvrdzujú StvoreniePred rokom - Prečítané 27 minút Ako sa listy počas fotosyntézy neroztopia?Pred pol rokom - Čítajte 5 minút Morský koník Pred rokom - Čítajte 15 minút Živé fosílie: Morská ľalia sa nezmenila za 150 miliónov rokovPred rokom - Čítajte 3 minúty
Voda, ktorá sa dostala do koreňových buniek, sa pod vplyvom rozdielu vodných potenciálov, ktoré vznikajú v dôsledku transpirácie a koreňového tlaku, presúva do vodivých prvkov xylému. Podľa moderných koncepcií sa voda v koreňovom systéme pohybuje nielen cez živé bunky. Ešte v roku 1932. Nemecký fyziológ Münch vyvinul koncept existencie dvoch relatívne nezávislých objemov v koreňovom systéme, po ktorých sa pohybuje voda - apoplastu a symplastu.
Apoplast je voľný priestor koreňa, ktorý zahŕňa medzibunkové priestory, bunkové membrány a xylémové cievy. Symplast je súbor protoplastov všetkých buniek ohraničených semipermeabilnou membránou. Vzhľadom na početné plazmodesmaty spájajúce protoplast jednotlivých buniek je sympplast jeden systém. Apoplast nie je súvislý, ale je rozdelený na dva objemy. Prvá časť apoplastu sa nachádza v koreňovej kôre pred endodermálnymi bunkami, druhá časť je na druhej strane endodermálnych buniek a zahŕňa xylémové cievy. Endodermálne bunky vďaka pásom. Kaspary sú ako prekážka pohybu vody vo voľnom priestore (medzibunkové priestory a bunkové membrány). Pohyb vody po koreňovej kôre prebieha najmä pozdĺž apoplastu, kde naráža na menší odpor, a len čiastočne pozdĺž symplastu.
Aby sa však voda dostala do xylémových ciev, musí prejsť cez polopriepustnú membránu endodermálnych buniek. Máme teda do činenia s osmometrom, v ktorom je v bunkách endodermu umiestnená semipermeabilná membrána. Voda sa rúti cez túto membránu smerom k menšiemu (negatívnejšiemu) vodnému potenciálu. Voda sa potom dostáva do xylémových ciev. Ako už bolo spomenuté, existujú rôzne názory na problematiku príčin, ktoré spôsobujú vylučovanie vody do ciev xylému. Podľa Craftsovej hypotézy ide o dôsledok uvoľňovania solí do xylémových ciev, v dôsledku čoho tam vzniká zvýšená koncentrácia solí a vodný potenciál sa stáva negatívnejším. Predpokladá sa, že v dôsledku aktívneho (s výdajom energie) príjmu soli sa hromadí v koreňových bunkách. Intenzita dýchania v bunkách obklopujúcich cievy xylému (pericyklu) je však veľmi nízka a nezadržiavajú soli, ktoré sa tým desorbujú do ciev. Ďalší pohyb vody ide cez cievny systém koreňa, stonky a listu. Vodivé prvky xylému pozostávajú z ciev a tracheíd.
Pásové experimenty ukázali, že stúpajúci prúd vody cez rastlinu sa pohybuje hlavne po xyléme. Vo vodivých prvkoch xylému voda naráža na malý odpor, čo prirodzene uľahčuje pohyb vody na veľké vzdialenosti. Pravda, určité množstvo vody sa pohybuje aj mimo cievneho systému. V porovnaní s xylémom je však odolnosť iných tkanív voči pohybu vody oveľa väčšia (najmenej o tri rády). To vedie k tomu, že len 1 až 10 % celkového prietoku vody sa pohybuje mimo xylému. Z ciev stonky sa voda dostáva do ciev listu. Voda sa pohybuje zo stonky cez stopku alebo listovú pošvu do listu. V listovej čepeli sú v žilách umiestnené cievy nesúce vodu. Žily, ktoré sa postupne rozvetvujú, sa zmenšujú a zmenšujú. Čím je sieť žiliek hustejšia, tým menší odpor voda naráža pri prechode k bunkám listového mezofylu. Preto sa hustota žilnatosti listov považuje za jeden z najdôležitejších znakov xeromorfnej štruktúry - punc rastliny odolné voči suchu.
Niekedy existuje toľko malých vetví listových žiliek, že privádzajú vodu takmer do každej bunky. Všetka voda v bunke je v rovnováhe. Inými slovami, v zmysle nasýtenia vodou existuje rovnováha medzi vakuolou, cytoplazmou a bunkovou membránou, ich vodné potenciály sú rovnaké. V tomto ohľade, akonáhle sa bunkové steny parenchýmových buniek v dôsledku procesu transpirácie nenasýtia vodou, okamžite sa prenesie do bunky, ktorej vodný potenciál klesá. Voda sa pohybuje z bunky do bunky v dôsledku gradientu vodného potenciálu. Pohyb vody z bunky do bunky v listovom parenchýme zrejme neprebieha po sympplaste, ale najmä po stenách buniek, kde je odpor oveľa menší.
Voda sa pohybuje cez cievy v dôsledku gradientu vodného potenciálu vytvoreného v dôsledku transpirácie, gradientu voľnej energie (od systému s väčšou voľnosťou energie k systému s menšou). Môžeme uviesť približné rozloženie vodných potenciálov, ktoré spôsobujú pohyb vody: vodný potenciál pôdy (-0,5 bar), koreň (-2 bar), stonka (-5 bar), listy (-15 bar), vzduch pri relatívnej vlhkosti 50 % (-1000 barov).
Žiadne sacie čerpadlo však nedokáže zdvihnúť vodu do výšky viac ako 10 m. Medzitým sú stromy, ktorých voda stúpa do výšky viac ako 100 m. Vysvetlenie poskytuje teória spojky, ktorú predložili ruský vedec E. F. Votchal a anglický fyziológ E. Dixon. Pre lepšie pochopenie zvážte nasledujúci experiment. Rúrka naplnená vodou je umiestnená v pohári s ortuťou, ktorý končí lievikom z pórovitého porcelánu. Celý systém je bez vzduchových bublín. Keď sa voda vyparuje, ortuť stúpa hore trubicou. Zároveň výška stúpania ortuti presahuje 760 mm. Je to spôsobené prítomnosťou kohéznych síl medzi molekulami vody a ortuti, ktoré sa naplno prejavia v neprítomnosti vzduchu. Podobná poloha, len výraznejšia, sa nachádza v cievach rastlín.
Všetka voda v závode je jeden prepojený systém. Keďže medzi molekulami vody existujú adhézne sily (kohézia), voda stúpa do výšky oveľa väčšej ako 10 m. Výpočty ukázali, že vďaka prítomnosti afinity medzi molekulami vody dosahujú kohézne sily hodnotu - 30 barov. To je taká sila, ktorá vám umožní zdvihnúť vodu do výšky 120 m bez pretrhnutia vodných závitov, čo je približne maximálna výška stromov. 120m, bez pretrhnutia vodných závitov, čo je približne maximálna výška stromov. Súdržné sily existujú aj medzi vodou a stenami ciev (adhézia). Steny vodivých prvkov xylemu sú elastické. Vďaka týmto dvom okolnostiam sa ani pri nedostatku vody neporuší spojenie medzi molekulami vody a stenami ciev. Potvrdzujú to štúdie o zmenách hrúbky stonky. bylinné rastliny. Stanovenia ukázali, že v poludňajších hodinách sa hrúbka stonky rastliny zmenšuje. Ak stonku odrežete, cievy sa okamžite rozšíria a vnikne do nich vzduch. Z tejto skúsenosti možno vidieť, že pri silnom odparovaní sa cievy zužujú a to vedie k vzniku podtlaku. Tým
W v nádobe \u003d - W osm. + (- W tlak.).
Stupeň napätia vodných nití v nádobách závisí od pomeru procesov absorpcie a odparovania vody. To všetko umožňuje rastlinnému organizmu udržiavať jediný vodný systém a nie nevyhnutne dopĺňať každú kvapku vyparenej vody. Pri normálnom prívode vody sa teda v pôde, rastline a atmosfére vytvorí vodná kontinuita. V prípade, že sa vzduch dostane do jednotlivých segmentov nádob, sú zrejme vypnuté z celkového prúdu vedenia vody. Toto je cesta vody cez rastlinu a jej hlavné hnacie sily. Moderné metódyštúdie vám umožňujú určiť rýchlosť pohybu vody cez rastlinu. Rýchlosť pohybu vody je určená rozdielom vodných potenciálov na začiatku a na konci cesty, ako aj odporom, s ktorým sa stretáva. Podľa získaných údajov sa rýchlosť pohybu vody počas dňa mení. Počas dňa je oveľa väčšia. Zároveň sa rôzne druhy rastlín líšia rýchlosťou pohybu vody. Ak je rýchlosť pohybu v ihličnatých stromoch zvyčajne 0,5-1,2 m / h, potom v listnatých drevinách je oveľa vyššia. Napríklad v dube je rýchlosť pohybu 27 - 40 m / h. Rýchlosť pohybu vody málo závisí od intenzity metabolizmu. Zmeny teploty, zavedenie metabolických inhibítorov neovplyvňujú pohyb vody. Zároveň tento proces, ako by sa dalo očakávať, veľmi závisí od rýchlosti transpirácie a od priemeru nádob, ktoré vedú vodu. Vo väčších nádobách voda naráža na menší odpor. Treba však mať na pamäti, že vzduchové bubliny alebo akékoľvek iné poruchy prúdenia vody sa môžu dostať do širších nádob.
U ľudí a zvierat krv cirkuluje v tele poháňaná silnou pumpou, ktorou je srdce. Každá bunka tela tak dostáva všetky látky potrebné pre jej životne dôležitú činnosť. Každá časť stromu sa zvnútra premyje aj roztokom živín vo vode – šťavou z rastliny. Žiadny strom však nemá srdce. Ako teda miazga stúpa na strom?
Veda stále nemôže dať presnú odpoveď na túto otázku. Žiadna z teórií, ktoré dnes existujú, neponúka úplné a konečné vysvetlenie tohto javu. Preto sa vedci prikláňajú k názoru, že pohyb miazgy pozdĺž stromu sa uskutočňuje pôsobením niekoľkých síl pôsobiacich súčasne.
Najrozšírenejšou teóriou je osmotický tlak. Faktom je, že vo všetkých živých organizmoch sa roztok živín dostáva do buniek cez tenké membrány. Koncentrácia rozpustených látok na rôznych stranách membrán je totiž rôzna, a preto má podľa fyzikálnych zákonov tendenciu sa vyrovnávať. Takýto jav (vyskytujúci sa, mimochodom, nielen vo voľnej prírode) sa nazýva osmóza a rozdiel v koncentráciách látky na rôznych stranách membrány, ktorá je hnacou silou procesu, sa nazýva osmotický tlak. Teda čím väčší je tento koncentračný rozdiel, tým väčšie je množstvo kvapaliny prenesené cez membránu.
Voda a minerálne soli potrebné pre rastliny na udržanie života sa nachádzajú v pôde. Keďže ich obsah je tam vyšší ako v koreňoch stromov, vzniká osmotický tlak, ktorý núti vlhkosť so soľami v nej rozpustenými preniknúť do rastliny. Vďaka rovnakému účinku šťava stúpa po koreňoch do kmeňa a ďalej do zvyšku stromu. Minerálne soli zostávajú pri prechode roztoku v bunkách stromu a prebytočná voda sa z listov odparuje.
V tejto súvislosti existuje ďalšia hypotéza. K pohybu šťavy podľa nej dochádza jednak v dôsledku odparovania vody z listov a jednak v dôsledku prítomnosti „súdržnosti“ vody. Súdržnosť je sila, ktorá spôsobuje akési „prilepenie“ jednej malej častice hmoty k druhej.
Podľa tejto teórie, keď sa vlhkosť z listov vyparí, v ich bunkách vznikne vákuum a v dôsledku toho začnú priťahovať vodu zo susedných buniek. To isté sa deje tam a tak ďalej, kým sa nedostane ku koreňom, ktoré absorbujú vlhkosť (a s ňou aj živiny) z pôdy. Pokiaľ ide o súdržnosť, drží častice vody pohromade, keď sa pohybujú hore šachtou, čím sa tento tok udržiava bez prerušenia.