Nyers nedv

A nyers nedv a nedv érkező gyökerek, amely kezdetben képződött víz és ásványi sók, ellentétben a növényi nedv (a levelek ), vízzel töltjük fel, és szerves anyag, ezért a lipidek, fehérjék és szénhidrátok. A nyers nedv, amelynek nincs meghatározott szervesanyag-százaléka, vízben gazdagabb, mint az előállított nedv. A nyers nedvet a gyökerekből a levelekbe, a gymnospermiumokban , a tracheidák , az angiospermiumokban pedig a xylem vezető erei szállítják .

Fogalmazás

A nyers nedv meglehetősen híg oldat , nagyrészt szervetlen ionokból és aminosavakból áll . Által indukált párologtatásának , a kohéziós elmélet a Henry Horatio Dixon úgy véli, hogy a vízelvétel kizárólag színátmenetek nyomás negatív több MPa keresztül vízoszlop folyamatos szereplő xylem a gyökerek egészen a lomb. A nyers nedvből többféle módszerrel lehetett mintát venni:

A transzpiráció mérése elengedhetetlen része a faélettan és az erdőállományok vízátadásának dinamikájának megértésében .

A tápanyagok koncentrációja a xilemnedvben éjszaka általában magas , ami alacsony sebességgel jár ; napközben az alacsony koncentrációk egybeesnek a nagy vízáramlásokkal, amelyek délben csúcsot mutatnak. Az állandó izzadás ellenére a xilem tápanyag koncentrációja és áramlási sebessége is változik a nap folyamán , jelezve, hogy további, ismeretlen folyamatok vesznek részt a tápanyagok transzlokációjában.

Leírás

A nyers nedv egy vezetőképes szövetnek, a xilemnek köszönhetően kering a növényi organizmusban , csak emelkedő irányban, vagyis a gyökértől a levélig.

A nyers nedv növényben való mozgásának magyarázatához számos magyarázatot adunk:

Feszültség-kohézió elmélet

A xilémcsövek Torricelli-csővel való egyenlővé tétele nem magyarázza meg, hogy a nedv több mint tíz méterrel a gyökerek felett érje el a leveleket. Amikor az alapszint felett tíz méternél nagyobb szívószivattyúval próbálják megemelni a vizet, nem haladhatja meg a tíz méteres magasságot, mert a folyadékban légbuborékok jelennek meg, amelyek lehetővé teszik a víz fölötti "légvákuum" létrehozását. oszlop. De ugyanaz a kísérlet, amelyet forralt vízzel végeztek, oldott gáz nélkül, lehetővé teszi a víz tíz méteren túli szívását: a gáztalanított vizet gőzbuborék (vagy inkább "vákuum") megjelenése nélkül feszültség alá lehet helyezni, mivel a telített gőznyomás nagyon alacsony), 12 000  hPa (vagy 12 kg / cm 2 ) feletti értékekre .

A xilémcsövek sejtszintű környezete, mikroszkopikus és szubmikroszkópos szerkezete miatt a vízmolekulák (levélszinten) vagy a talajvizek (gyökérszinten) bejutnak vagy kilépnek anélkül, hogy gáz lenne. A nyers nedvet képező folyadékot ezért gázmentesítik és feszültség alá helyezhetik; elegendő feszültség, amely lehetővé teszi, hogy a nedv nagyobb fák felső leveleihez érjen (kb. 120  m magasan a talaj felett). Ezért vékonyak a xilémerek: ez lehetővé teszi számukra, hogy mechanikusan ellenálljanak a nedv feszültségének. Amikor a víz elpárolog a levél mezofill résében lévő levegőben , ez vízhívást vált ki. Ily módon az átpermetezés lehetővé teszi , hogy a víz a gyökerektől a fák tetejéig emelkedjen, még a legmagasabbak is. Szöveti sérülés esetén, még mikroszkópos is, egy ilyen húzóerő levegőhívást vált ki, amely légbuborékokat képez a vízoszlopban. Az érintett csövekben a nyers nedv emelkedése már nem történik meg.

HH Dixon (1914) ezen elmélete, bár általánosan elfogadott, erősen kétséges . Valójában azzal, hogy elfogadjuk, hogy a vízoszlop nem szakad meg (a víz kohéziója), a vízoszlop súlyát teljes egészében a levegő és a nedv között érintkező sejtek hordozzák. Egy 120 m-es fa esetében  ezeknek a celláknak ezért 12 atmoszféra nyomáskülönbséget kellene kibírniuk  , de egyetlen levélszerkezet sem tudna ellenállni egy ilyen törésnek (12 kgf / cm 2 ).

Egy friss elmélet ( Ascent of sap , 2012) azt mutatja, hogy a falakon az intermolekuláris erők sűrűségi gradienseket hoznak létre, amelyek a folyadékokat inhomogénvé teszik a nanorétegekben. A nyers nedv nanorétegben történő mozgása ekkor figyelembe veszi az elszakadási nyomást, és a folyadékáramlás hasonló fontosságú, mint a mikrocsatornákban figyelembe vett. A xylem mikrocsatornákra történő alkalmazása kiküszöböli a kavitáció problémáját, és lehetővé teszi annak megértését, hogy a nedv miért emelkedhet gigantikus fák tetejére.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. „  kidolgozott sap  ” , a gdt.oqlf.gouv.qc.ca oldalon (hozzáférés : 2020. január 27. )
  2. sève brute  " , a gdt.oqlf.gouv.qc.ca oldalon (hozzáférés : 2020. január 27. )
  3. (en) Konrad Mengel és Ernest A. Kirkby , a növényi táplálkozás alapelvei , a Springer Science & Business Media,2012. december 6, 849  p. ( ISBN  978-94-010-1009-2 , online olvasás )
  4. (in) Ulrich Zimmermann , Heike Schneider , Lars H. Wegner és Axel Haase : "  Vízemelkedés magas fákban: A szárazföldi növények evolúciója Rely nagyon metastabil állapotban volt?  ” , New Fitologist , vol.  162, n o  3,2004, P.  575-615 ( ISSN  1469-8137 , DOI  10.1111 / j.1469-8137.2004.01083.x , online olvasás , hozzáférés: 2020. május 23. )
  5. A. GRANIER , "  Új módszer a nyers nedv áramlásának mérésére a fák törzsében  ", Annales des Sciences Forestières , vol.  42, n o  21985, P.  193–200 ( ISSN  0003-4312 , DOI  10.1051 / erdő: 19850204 , online olvasás , hozzáférés : 2020. május 24. )
  6. Lásd MT Tyree, A kohéziós-feszültség elmélete nedv emelkedési: aktuális viták , Journal of Experimental Botany n o  48, 1997, p.  1753-1765 és W. Koch, SC Sillett, GM Jennings, SD Davis, A fa magasságának határa , Nature n o  428, 2004, p.  851–854 .

Lásd is