Hopp til innhold

  1. Home
  2. BiologiChevronRight
  3. Funksjon og tilpasningChevronRight
  4. Transport i planterChevronRight
  5. Langtransport av vannChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Langtransport av vann

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 transpirasjon. Den rådende forklaringsmodellen inneholder en kombinasjon av disse.

Rottrykk – vannet presser på nedenifra

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.

Guttasjon

Rottrykk vises ved guttasjon, avsetting av vanndråper på bladkanten i løpet av natten. Planten kan fortsette å ta opp mineralnæring fra jorda om natta. 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.

Les mer om vannmolekylet

Vannmolekylet (H2O) består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Vannmolekylet har like mye positiv som negativ ladning, men ladningene er ujevnt fordelt. Oksygenatomet trekker mer på elektronene enn hydrogenatomet. Det er derfor en svak negativ ladning rundt oksygenatomet og en svak positiv ladning rundt hydrogenatomene. Dette gjør at vannmolekylet er polart.

På grunn av polariteten trekker vannmolekylet på andre vannmolekyler, slik at det dannes hydrogenbindinger mellom det negative oksygenatomet og de positive hydrogenatomene til andre vannmolekyler.

Transpirasjon

Stengt spalteåpning. Foto.
Spalteåpningene i bladene regulerer utvekslingen av vann, oksygen og karbondioksid mellom planten og luften rundt.

Det aller meste av vannet som tas opp fra røttene går tapt ved fordampning fra overflaten. Dette kalles transpirasjon, og det 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

Vanntransport i trær. Illustrasjon.
Langtransport 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.

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).

Læringsressurser

Transport i planter