Массовый расход (науки о жизни)
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
В о жизни науках массовый поток , также известный как массоперенос и объемный поток , представляет собой движение жидкостей под градиентом давления или температуры. [1] Таким образом, массовый поток является предметом изучения как гидродинамики, так и биологии. Примеры массового потока включают кровообращение и транспорт воды в тканях сосудистых растений. Массовый поток не следует путать с диффузией, которая зависит от градиентов концентрации внутри среды, а не от градиентов давления самой среды.
Биология растений
[ редактировать ]В целом, объемный поток в биологии растений обычно относится к движению воды из почвы вверх через растение к тканям листа через ксилему , но может также применяться к транспорту более крупных растворенных веществ (например, сахарозы) через флоэму .
Ксилема
[ редактировать ]Согласно теории когезии-напряжения , транспорт воды в ксилеме основан на сцеплении молекул воды друг с другом и прилипании к стенке сосуда за счет водородных связей в сочетании с высоким давлением воды в субстрате растения и низким давлением крайних тканей (обычно листьев). ). [2]
Как и в кровообращении у животных, (газовые) эмболии могут образовываться в одном или нескольких сосудах ксилемы растения. Если образуется воздушный пузырь, восходящий поток ксилемной воды прекратится, поскольку разница давлений в сосуде не может быть передана. Как только эти эмболии зарождаются [ необходимо определение ] Оставшаяся в капиллярах вода начинает превращаться в водяной пар. Когда эти пузырьки быстро образуются в результате кавитации , «щелкающий» звук можно использовать для измерения скорости кавитации внутри растения. [3] Растения [ который? ] однако у них есть физиологические механизмы для восстановления капиллярного действия внутри клеток. [ нужны разъяснения ] [ нужна ссылка ] .
Флоэма
[ редактировать ]Поток растворенных веществ обусловлен разницей гидравлического давления, создаваемой выгрузкой растворенных веществ в тканях стока. [4] То есть, когда растворенные вещества выгружаются в стоковые клетки (путем активного или пассивного транспорта), плотность флоэмной жидкости локально уменьшается, создавая градиент давления.
См. также
[ редактировать ]- Противоточный обмен
- Фунтов в час
- Гидродинамика
- Массовый расход
- Гемореология
- Летающие и планирующие животные
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мойес и Шульте (2008). Принципы физиологии животных. Пирсон Бенджамин Каммингс. Сан-Франциско, Калифорния
- ^ Таиз, Линкольн; Зейгер, Эдуардо; Моллер, Ян Макс; Мерфи, Ангус (2015). Физиология и развитие растений. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc. 66. ISBN 978-1605353531 .
- ^ Покман, В.Т., Сперри, Дж.С., и О'Лири, Дж.В., 1995. Устойчивое и значительное отрицательное давление воды в ксилеме. «Природа» 378: 715-716.
- ^ Ламберс, Ганс (2008). Физиологическая экология растений. 233 Спринг-стрит, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer Science + Business Media, LLC. п. 153. ISBN 978-0-387-78341-3 .