Fagstoff

Langtransport av vatn

Publisert: 16.01.2013, Oppdatert: 04.08.2017
Redwood (sequoia sp.)

Korleis er det mogleg å få vatn opp i over 100 meter høge tre – mot gravitasjonskreftene? Mange ulike krefter har vore brukte for å forklare vasstransporten i vedvevet hos karplantar: kapillærkrefter, rottrykk og undertrykk skapt av transpirasjon. Den rådande forklaringsmodellen inneheld ein kombinasjon av desse.

Vedvev (xylem)Transportelement i vedvevet. 

VedrørSnitt gjennom vedrøyr hos bambus. Veggene i vedrøyra er forsterkte med spiralforma lignin.  

SpalteåpningSpalteopningane i blada regulerer utvekslinga av vatn, oksygen og karbondioksid mellom planten og lufta rundt. 

Tullipaner i vårsolDet er sola som er hovuddrivkrafta bak transpirasjon. 

Vanntransport i trærLangtransport av vatn i tre: Vatnet blir teke opp av rothåra til røtene, går vidare gjennom vedvevet i stammen og går tapt gjennom transpirasjon frå bladoverflatene.

Vedvevet – oppbygning

Vedvevet (xylemet) hos blomeplantane inneheld vedrøyrselement og trakeidar. Vedrøyrselementa er forbunde med meir eller mindre opne endevegger. Trakeidane er bundne saman via porer. Desse er begge døde celler med cellevegger som er forsterkte av lignin, som er med på å halde planten oppe. Vedrøyrselementa har større diameter og meir direkte samband med kvarandre enn trakeidane. Sidan vedrøyra har eit meir samanhengande røyrsystem, har dei òg ein meir effektiv vasstransport enn trakeidane.

Hos blomeplantane fungerer trakeidane hovudsakeleg som støttevev. Dei fleste nakenfrøa plantane og karsporeplantane har berre trakeidar, som fyller både transport- og støttefunksjon.

 

Rottrykk

Når røtene aktivt tek opp mineralnæring frå jorda, følgjer vatnet passivt etter ved osmose. Dette skaper eit rottrykk som kan forklare noko av grunnen til at vatnet stig i vedvevet.

Rottrykk viser seg ved guttasjon, avsetjing av vassdropar på bladkanten i løpet av natta. Planten kan halde fram med å ta opp mineralnæring frå jorda om natta. Guttasjon Viss jorda er fuktig nok, følgjer vatn etter, og vassdropar blir pressa ut og blir hengjande på bladoverflata på grunn av manglande fordamping.

 

Kapillærkrefter: adhesjon og kohesjon

Vatn har ein tendens til å stige i tynne røyr på grunn av såkalla kapillærkrefter: adhesjon og kohesjon. Desse kreftene kan likevel ikkje åleine forklare vasstransport i høge tre. Adhesjon verkar mellom vassmolekyla og røyrveggen, og kohesjon verkar mellom dei polare vassmolekyla.

  

Transpirasjon

Det aller meste av vatnet som blir teke opp frå røtene, går tapt ved fordamping frå overflata. Dette kallar vi transpirasjon og skjer hovudsakleg gjennom spalteopningane. Fordampinga skaper eit undertrykk i vedvevet som "trekkjer" vatnet opp. Ved frost eller høg transpirasjon kan luftbobler bli danna i transportsystemet. Slike brot i vassøyla gjer at vasstransporten kan stoppe opp eller bli redusert.

 

Transpirasjons-kohesjons-teorien

Vatnet går i éi retning frå røtene, gjennom vedvevet og ut gjennom spalteopningane. Gravitasjonen verkar i motsett retning. Den rådande forklaringsmodellen involverer alle desse kreftene. Drivkrafta bak rørsla av vatn er transpirasjonen som skaper eit undertrykk som forplantar seg ned gjennom vedvevet. Vassøyla blir halden saman på grunn av kohesjons- og delvis adhesjonskreftene. For at transpirasjonen skal greie å "dra" vatnet opp (for at undertrykket skal verke), må vassøyla vere samanhengande (adhesjon og kohesjon), og det må vere eit trykk utanfrå systemet som dyttar på "bak" (rottrykk).

Oppgåver
Relatert innhald

Fagstoff