Деревья умеют натягивать воду как пружину. Знаю, звучит странно, сейчас объясню.
В обсуждении про то, что деревья медленно конденсируются из воздуха был вопрос, как же они транспортируют воду. Вопрос отличный. Это не капиллярные процессы, потому что растения большие. Я подозревал химический градиент из-за наличия на нашей планете зимы, после которой надо как-то заново растить листья. Но меня очень смущали мангры, которые растут в очень солёной воде в том числе. Оказывается, не зря.
Итак, у нас есть статичная система трубок. Статичная она потому, что у дерева нет мускулов или каких-то задвижек. То есть дальше ток воды можно регулировать, по сути, капиллярными процессами (но они не смогут поднять воду высоко), осмосом или поддержанием градиента давления. То есть у верхушки высокого дерева давление должно быть ниже, чем в корне.
Засада в том, что предел в таком случае 1 атмосфера, и это не даст деревьям поднимать воду выше 10,3 метров при градиенте от атмосферного до идеального вакуума. А я достоверно видел деревья выше 10,3 метров и даже оставлял в некоторых дроны. Плюс тут же вторая засада: на 0,04 атмосферы вода кипит при 30 градусах Цельсия, а при давлении в 0,11 атмосферы кипит при 40 градусах. То есть деревья выкипали бы, если бы в них было слишком низкое давление. Забегая вперёд — ну да, они иногда кипят, бывает.
Откуда может браться сила в такой системе? Водный потенциал атмосферы легко может быть несколько сотен бар. Если листьям есть, куда испарять воду (а обычно есть, если влажность не 100%), то получается, что атмосфера вытягивает воду из листа. Поскольку вода — это жидкость, а жидкость довольно плохо сжимается или растягивается, возможно два варианта: замещение пузырьками воздуха или всё же растягивание воды в стволе до момента, пока она не начнёт двигаться выше и не потянет за собой по градиенту давления остальную воду. Это транспирационный поток: испарение с листа вызывает движение до корня, а корень, соответственно, способен всасывать воду из почвы.
Post #1091
6.27K
- ❤ 79
- 👍 51
- 😱 18
- 🔥 6