水分是如何从植物根部到达树顶的?

水分是如何从植物根部到达树顶的?

其实毛细作用贡献不大，水分在植物体内的运输主要靠的是根压和蒸腾作用。根压的产生主要是因为植物体根内侧和外侧建立起了一个溶质浓度梯度所致。植物根主动运输矿质离子进入根内，从而降低了根内的水势，因此外界水有进入根内的趋势，这个就是根压。主动运输是需要能量的，因此可以看做线粒体发挥的作用。然而，根压的数值较小（约0.1MP），并不足以满足植物水分运输需要。因此植物主要依靠蒸腾作用产生的拉力来运输水分。蒸腾作用可以在导管内形成很强的负压（大约-0,5 ~ -2.5MP），因此相当于叶片在一直进行“抽水”，这样可以使得植物尤其是高大的乔木将水分从根部运输到叶片。————————————————————————————有人提到说“不是说抽水最多能抽10m高吗？为何树木能够把水分运输上近百米高的枝顶端？”，原理是这样的，因为导管是非常细的（约10-6m，也就是微米级别），因此水的宏观性质（如重力）被大大削弱，而水分子之间的作用力（氢键导致的内聚力）以及水分子和导管间的粘附力成为了水分运输的主导。水并非是靠上部产生“真空”来“抽”水，而是类似于一种扩散的形式，依靠内聚力、粘附力和张力来把水分“拉”上来的。过程即上部的分子扩散入空气后，下部水分子由于内聚力的存在来填补扩散出去的水分子的位置，如此反复，即形成了连续的向上的水流。从这个角度说，保证导管内部水流的连续性是十分重要的，一旦水流断裂，此条导管就不能向上运输水分了。