수질 잠재력
식물은 경이로운 수력 엔지니어입니다. 기본 물리학 법칙과 간단한 위치 에너지 조작 만 사용하면 식물은 116 미터 높이의 나무 꼭대기까지 물을 옮길 수 있습니다. 공장은 또한 수력 학을 사용하여 바위를 분할하고 보도를 버클 링하기에 충분한 힘을 생성 할 수 있습니다. 물의 잠재력은 광합성이 일어나도록 물을 잎으로 옮기는 데 중요합니다.
수위는 물의 위치 에너지의 척도입니다. 주어진 물 샘플과 순수한 물 (대기압과 주변 온도에서) 사이의 위치 에너지 차이. 물 잠재력은 그리스 문자 ψ (psi)로 표시되며 메가 파스칼 (MPa)이라고하는 압력 단위 (압력은 에너지의 한 형태)로 표시됩니다. 순수한 물의 잠재력 (Ψwpure H2O)은 0 값으로 지정됩니다 (순수한 물에 충분한 위치 에너지가 포함되어 있어도 해당 에너지는 무시 됨). 따라서 식물 뿌리, 줄기 또는 잎에있는 물의 물 잠재력 값은 Ψwpure H2O와 관련하여 표현됩니다.
식물 용액의 물 잠재력은 용질 농도, 압력, 중력 및 매트릭스 효과라고하는 요인. 물 잠재력은 다음 방정식을 사용하여 개별 구성 요소로 나눌 수 있습니다.
Ψsystem = Ψtotal = Ψs + Ψp + Ψg + Ψm
여기서
- Ψs = 용질 전위
- Ψp, = 압력 전위
- Ψg, = 중력 전위
- Ψm = 모체 전위
“시스템”은 토양 수 (Ψ 토양), 뿌리 수 (Ψ 뿌리), 줄기 수 (Ψstem), 잎수 (Ψ 잎) 또는 대기 중 물 (Ψ 대기)의 물 잠재력을 나타낼 수 있습니다. 개별 구성 요소가 변경됨에 따라 시스템의 총 물 잠재력을 높이거나 낮 춥니 다.이 경우 물이 평형 상태로 이동하여 물 잠재력이 높은 시스템 또는 구획에서 물이 낮은 시스템 또는 구획으로 이동합니다. 이것은 두 시스템 (Δ) 간의 물 잠재력의 차이를 0으로 되돌립니다 (Δ = 0). 따라서 물이 식물을 통해 토양에서 공기로 이동 (증산이라고하는 과정)하면 조건은 다음과 같아야합니다.
Ψsoil > Ψroot > Ψstem > Ψleaf > Ψatmosphere.
물은 개별 구성 요소에 대한 응답이 아닌 Δ에 대한 응답으로 만 이동합니다. 그러나 개별 구성 요소가 전체 Ψ 시스템에 영향을 미치기 때문에 식물은 개별 구성 요소 (특히 Ψ)를 조작하여 물의 움직임을 제어 할 수 있습니다.