Fagstoff

Langtransport av vann

Publisert: 16.01.2013, Oppdatert: 04.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Redwood (sequoia sp.)

Hvordan er det mulig å få vann opp i over 100 meter høye trær - mot gravitasjonskreftene? Mange ulike krefter har vært brukt for å forklare vanntransporten i vedvevet hos karplanter: kapillærkrefter, rottrykk og undertrykk skapt av transpirasjon. Den rådende forklaringsmodellen inneholder en kombinasjon av disse.

vedvevTransportelementer i vedvevet.  

 


VedrørSnitt gjennom vedrør hos bambus. Veggene i vedrørene er forsterket med spiralformet lignin.    

 

 

SpalteåpningSpalteåpningene i bladene regulerer utvekslingen av vann, oksygen og karbondioksid mellom planten og luften rundt.     

 

 

Tullipaner i vårsolDet er solen som er hoveddrivkraften bak transpirasjon.    

 

 

Vanntransport i trærLangtransport av vann i trær: Vannet blir tatt opp av rothårene hos røttene, går videre gjennom vedvevet i stammen og går tapt gjennom transpirasjon fra bladoverflatene.    

Vedvevets oppbygning

Vedvevet (xylemet) hos blomsterplantene inneholder vedrørselementer og trakeider. Vedrørselementene er forbundet med mer eller mindre åpne endevegger. Trakeidene er forbundet via porer. Disse er begge døde celler med cellevegger forsterket av lignin, som bidrar til å holde planten oppe. Vedrørselementene har større diameter og mer direkte forbindelse med hverandre enn trakeidene. Siden vedrørene har et mer sammenhengende rørsystem, har de også en mer effektiv vanntransport enn trakeidene.

Hos blomsterplantene fungerer trakeidene hovedsakelig som støttevev. De fleste nakenfrøede planter og karsporeplanter har bare trakeider som fyller både transport- og støttefunksjon.

 

Rottrykk

Når røttene aktivt tar opp mineralnæring fra jorda, følger vannet passivt etter ved osmose. Dette skaper et rottrykk som kan forklare noe av grunnen til vannets stigning i vedvevet.

Rottrykk vises ved guttasjon, avsetting av vanndråper på bladkanten i løpet av natten. Planten kan fortsette å ta opp mineralnæring fra jorda om natta. Guttasjon Hvis jorda er tilstrekkelig fuktig, følger vann etter, og vanndråper presses ut og blir hengende på bladoverflaten på grunn av manglende fordampning.

 

Kapillærkrefter: adhesjon og kohesjon

Vann har en tendens til å stige i tynne rør på grunn av såkalte kapillærkrefter: adhesjon og kohesjon. Disse kreftene kan imidlertid ikke alene forklare vanntransport i høye trær. Adhesjon virker mellom vannmolekylene og rørveggen, og kohesjon virker mellom de polare vannmolekylene.

  

Transpirasjon

Det aller meste av vannet som tas opp fra røttene går tapt ved fordampning fra overflaten. Dette kalles transpirasjon og skjer hovedsakelig gjennom spalteåpningene. Fordampningen skaper et undertrykk i vedvevet som "trekker" vannet opp. Luftbobler kan dannes i transportsystemet ved frost eller høy transpirasjon. Slike brudd i vannsøyla gjør at vanntransporten kan stoppe opp eller reduseres.

 

Transpirasjons-kohesjons-teorien

Vannet går i én retning fra røttene, gjennom vedvevet og ut gjennom spalteåpningene. Gravitasjonen virker i motsatt retning. Den rådende forklaringsmodellen involverer alle ovennevnte krefter. Drivkraften bak bevegelsen av vann er transpirasjonen som skaper et undertrykk som forplanter seg ned gjennom vedvevet. Vannsøylen holdes sammen på grunn av kohesjons- og delvis adhesjonskreftene. For at transpirasjonen skal greie å "dra" vannet opp (for at undertrykket skal virke), må vannsøylen være sammenhengende (adhesjon og kohesjon), og det må være et trykk utenfra systemet som dytter på "bak" (rottrykk).

Oppgaver
Relatert innhold

Fagstoff