Континуум почва-растение-атмосфера
Континуум почва -растение-атмосфера ( СПАК ) — это путь движения воды из почвы через растения в атмосферу . Континуум в описании подчеркивает непрерывный характер соединения воды через путь. Низкий водный потенциал атмосферы и относительно более высокий (то есть менее отрицательный) водный потенциал внутри листьев приводит к градиенту диффузии через устьичные поры листьев, вытягивая воду из листьев в виде пара. [1] Когда водяной пар выходит из листа, дополнительные молекулы воды испаряются с поверхности клеток мезофилла , чтобы заменить потерянные молекулы, поскольку вода в воздухе внутри листьев поддерживается при давлении пара насыщения . Потерянная на поверхности клеток вода заменяется водой из ксилемы , которая за счет когезионно-натяжных свойств воды в ксилеме растений вытягивает дополнительные молекулы воды через ксилему от корней к листу.
Компоненты
[ редактировать ]Перенос воды по этому пути происходит в виде компонентов, которые по-разному определяются в научных дисциплинах:
- Физика почвы характеризует воду в почве с точки зрения напряжения .
- Физиология растений и животных характеризует воду в организмах с точки зрения дефицита диффузионного давления , а
- Метеорология использует давление пара или относительную влажность для характеристики атмосферной воды.
SPAC объединяет эти компоненты и определяется как:
...концепция, признающая, что поле со всеми его компонентами (почва, растения, животные и окружающая атмосфера вместе взятые) представляет собой физически интегрированную, динамическую систему, в которой различные процессы потока, включающие энергию и материю, происходят одновременно и независимо, как звенья в цепь. [2]
Это характеризует состояние воды в различных компонентах СПАК как выражение энергетического уровня или водного потенциала каждого. Моделирование водного транспорта между компонентами основано на SPAC, как и исследования градиентов водного потенциала между сегментами.
См. также
[ редактировать ]- Экогидрология
- Эвапотранспирация
- Гидравлическое перераспределение ; параметр, который сейчас рассматривается в сообществе по моделированию почвы, растений и атмосферы.
- Транспирационный поток
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Таиз, Линкольн (2014). Физиология и развитие растений, шестое издание . Sinauer Associates, Inc. с. 65. ИСБН 978-1605353531 .
- ^ Джон Р. Филип (1966). Водные отношения растений: некоторые физические аспекты. Анну. Преподобный Физиол растений. 17, 245–268.