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植物はどうやって高い所まで水を吸うことができるのか
dragon-2の回答
- dragon-2
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管の上部からの吸水力だけでは（上部からポンプで水を引き上げる現象）は１気圧で７６０ｍｍＨｇ×１３．６≒１０ｍとなるわけですが。 植物は１０メートルを越える樹木も沢山あります。メタセコイアなど１２０ｍもありますから。 水は根の毛根から植物体内入り、道管を通って植物各部位へ移動します。この原動力には植物細胞自身のもつ吸水力があります。半透性の細胞膜により、低張な細胞から高張な細胞へと水は移動します。ここで、高張とは水が不足した濃い溶液と考えて良いでしょう。根からの吸水はこれで説明できます。これを根圧といいますが、０．３気圧ぐらいで押し上げるのにはまだまだ不足します。 次の力が蒸散によるものです。葉の裏側の気孔から水が蒸発していくので、葉が水不足になります。道管の水を吸います。道管全体が一つの水柱となります。このとき、道管壁に水分子が吸着し、さらに水柱の水分子が水の凝集力により引っ張り合い、高い張力を持つ水柱となります。 この張力は３０～５０気圧になるといわれています。つまり、蒸散による力が水の凝集力および道管壁の吸着によってこのようになると説明されます。
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