Водний режим рослин. Кореневий тиск і гуттация

Ви перебуваєте: Водний режим рослин

Звичайно в ксилемі існує натяг води як наслідок транспірації; однак якщо транопирация недостатньо інтенсивна, то в ксилемі кореня й базальної частини стебла може розвитися й позитивний тиск. Клітки кореня, поглинаючи із ґрунту мінеральні речовини, перекачують їх у ксилему. При слабкій транспірації концентрація солей у ксилемі зростає. Це знижує осмотический потенціал ксилеми й за законом осмосу змушує воду надходити усередину.

Вода, рухаючись крізь тканини кореня до центрального циліндра, у клітках ендодерми повинна проходити через їхні мембрани й протопласти, оскільки стінки цих кліток непроникні для води. Таким чином, циліндричний шар кліток ендодерми служить як би єдиною мембраною, по одну сторону якої ( з боку ксилеми) перебуває концентрований розчин, а по іншу ( з боку ґрунту й тканин кори кореня) -слабкий. Увесь корінь у цілому являє собою як би осмометр: вода дифундує із ґрунту в ксилему через цю эндодермальную 'мембрану' у силу різниці концентрацій. У ксилемі, отже, створюється тиск зразковий у такий же спосіб, як в окремій клітці виникає тургор. Непроникні клітинні стінки ендодерми виконують і ще одну функцію: вони не дають солям, що зробили в ксилему, зробити дорога назад - повернутися в кору кореня й вийти назовні по каналу, утвореному взаємозалежними клітинними стінками.

Якщо рослина, що перебуває в умовах, які ми описали вище, зрізати під корінь, то через зріз витече: багато рідини. Зміцнивши на гаком прядиву манометр, можна переконатися, що коріння розбудовувало тиск (його так і називають - кореневий тиск) порядку декількох атмосфер (мал. 6.18). У деяких рослин кореневий тиск викликає виділення крапельок води через гидатоды - особливі пори по краях аркуша в закінчень листових жилок (мал. 6.19). Цей процес, називаний гуттацией, спостерігається головним чином ночами, коли кореневий тиск порівняно великий.

Жителям північно-східних районів США й Канади добре відоме явище витікання соку в клена, також обумовлене позитивним тиском у ксилемі. Наприкінці зими з дерев деяких порід, особливо із цукрового клена (Acer saccharum), можна, надрізавши стовбур, добути цукристий сік, що утворювався із запасених у стовбурі вуглеводів. Витікання соку обумовлюється тиском у стовбурі дерева, що не залежать від кореневої системи. Сік тече в теплі дні, що поміняють холодні ночі. У холодні ночі запасений у паренхимных клітках ксилеми крохмаль перетерплює гідроліз і перетворюється в цукор, який потім активно транспортується по посудинах ксилеми. З підвищенням температури з розчину вивільняється З2, внаслідок чого в ксилемі виникає тиск. Саме цей тиск і змушує воду разом з розчиненим у ній цукром спрямовуватися нагору по стовбуру перед початком весняного росту. Довести це можна, зрубавши деревцо й помістивши нижню частину стовбура в барило з водою; у тих погодних умовах, при яких звичайно спостерігається витікання цукристого соку, вода з барила буде відсмоктуватися й сік буде текти