Транспирация и верхний концевой двигатель

Передвижение воды по стеблю — ксилемный, или дальний, транспорт — большей частью представляют себе как пассивное движение по непрерывному акропетальному градиенту водного потенциала при участии двух концевых двигателей — нижнего (корневое давление) и верхнего (присасывающее действие транспирации), полагая, что никаких промежуточных двигателей в стебле нет. Правда, движению воды способствует непрерывность водной фазы в растении — от эпидермальных клеток корня до мезофилла листа — и колоссальное натяжение водных нитей в сосудах за счет свойственных воде огромных сил сцепления (см. главу I). Именно благодаря натяжению водных нитей в сосудах и непрерывности водной фазы всякое воздействие на лист, изменяющее скорость транспирации, или на корневую систему, изменяющее скорость поступления воды, влекут за собой мгновенную гидродинамическую реакцию, улавливаемую с помощью чувствительного датчика и аналогичную пульсовой волне в системе кровообращения. Скорость волны во много раз превышает скорость передвижения самой жидкости. Гидродинамические реакции возникают раньше биоэлектрических и, возможно, выполняют в растении даже какую-то информационную роль [337]. Но гидродинамические реакции к промежуточным двигателям непосредственного отношения не имеют. Теория промежуточных двигателей, как отмечает Н. А. Максимов [234], была опровергнута рядом опытов. Так, Е. Ф. Вотчал в своем обширном труде, опубликованном в 1897 г., установил, что вода движется по положенному горизонтально живому отрезку древесного ствола в несколько метров длиной с одинаковой скоростью как от нижнего конца к верхнему, так и наоборот, от верхнего к нижнему и что, следовательно, в древесине отсутствуют какие-либо клапаны, не пропускающие воду вниз а без таких клапанов не могли бы работать предполагаемые двигатели. Подобные же наблюдения были сделаны и другими учеными. Страс-бургеру (1893) и другим исследователям удалось показать, что введенные в перерезанные сосуды ядовитые растворы, например растворы пикриновой кислоты, беспрепятственно поднимаются по древесному стволу на много метров вверх, вплоть до самых листьев, хотя и отравляют на своем пути живые клетки. Точно так же удалось наблюдать беспрепятственное поднятие воды через участки травянистого стебля, убитые нагреванием, замораживанием или действием ядовитых веществ. Через некоторое время, однако, такие убитые участки стеблей пере- [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология