पादप जल संबंध और परिवहन
पादप मृदा से वायुमंडल तक बड़ी मात्रा में जल का, और पत्तियों से बढ़ते ऊतकों तक शर्करा का परिवहन करते हैं, जिसमें वे स्पंदनशील पंप के बजाय जल विभव और दाब के प्रवणता का उपयोग करते हैं।
Definition
पादप जल संबंध यह वर्णन करते हैं कि जल विभव के प्रवणता के साथ पादपों में, उनके माध्यम से और उनसे बाहर कैसे गति करता है, और परिवहन में जाइलम में जल का और फ्लोएम में शर्करा का लंबी दूरी का संचलन शामिल है।
Scope
यह विषय जल विभव और उसके घटकों, परासरण और स्फीति दाब, जड़ों द्वारा जल अवशोषण, जाइलम परिवहन की संसंजन-तनाव क्रियाविधि, वाष्पोत्सर्जन का रंध्र विनियमन, और फ्लोएम में शर्करा के दाब-प्रवाह स्थानांतरण को शामिल करता है।
Core questions
- जल विभव मृदा, पादप और वायु के बीच जल की गति को कैसे नियंत्रित करता है?
- कौन सी क्रियाविधि जल को एक लंबे वृक्ष के शीर्ष तक खींचने की अनुमति देती है?
- रंध्र कार्बन लाभ और जल हानि के बीच संतुलन कैसे बनाते हैं, और फ्लोएम में शर्करा का स्थानांतरण कैसे होता है?
Key theories
- संसंजन-तनाव सिद्धांत
- पत्तियों पर वाष्पोत्सर्जन जाइलम रस को तनाव में रखता है; जल के अणुओं का प्रबल संसंजन और वाहिका भित्तियों से उनका आसंजन इस तनाव को जड़ों तक संचारित करता है, जिससे जल ऊपर की ओर खिंचता है।
- फ्लोएम परिवहन का दाब-प्रवाह मॉडल
- स्रोतों पर फ्लोएम में शर्करा को लोड करने से जल विभव कम होता है और जल अंदर आता है, जिससे दाब बढ़ता है जो सिंक की ओर थोक प्रवाह को प्रेरित करता है, जहाँ शर्करा को अनलोड किया जाता है और दाब गिरता है।
Mechanisms
जल निष्क्रिय रूप से कम जल विभव की ओर गति करता है, जो विलेय (परासरणी) और दाब (स्फीति) विभव का योग है। जड़ों में, जल कैस्पेरियन पट्टी द्वारा विनियमित एपोप्लास्टिक और सिंप्लास्टिक मार्गों के माध्यम से जाइलम तक पहुँचता है। मेसोफिल कोशिकाओं से वाष्पोत्सर्जन नकारात्मक दाब उत्पन्न करता है जिसे संसंजक जल स्तंभ जाइलम के माध्यम से मृदा तक संचारित करता है। रंध्र, जो रक्षक-कोशिका स्फीति द्वारा खुलते हैं, CO2 अवशोषण और जल हानि के बीच संतुलन को विनियमित करते हैं। फ्लोएम में, स्रोतों पर सक्रिय शर्करा लोडिंग स्फीति दाब को बढ़ाती है और सिंक की ओर दाब-चालित थोक प्रवाह को प्रेरित करती है।
Clinical relevance
जल संबंध फसल सूखा सहिष्णुता और सिंचाई की आवश्यकताओं को नियंत्रित करते हैं: वाष्पोत्सर्जन, रंध्र व्यवहार और जल-उपयोग दक्षता का प्रबंधन सीमित जल में भोजन उत्पादन और शुष्क जलवायु के प्रति पादप प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी के लिए केंद्रीय है।
History
डिक्सन और जॉली ने लगभग 1894 में रस के आरोहण के संसंजन-तनाव सिद्धांत का प्रस्ताव रखा, और मुंच की दाब-प्रवाह परिकल्पना ने 1920 के दशक में फ्लोएम परिवहन की व्याख्या की; दोनों ही स्वीकृत ढाँचे बने हुए हैं।
Key figures
- Stephen Hales
- Henry Dixon
- Ernst Münch
Related topics
Seminal works
- taiz2015
- raven2013
Frequently asked questions
- जल विभव क्या है?
- जल विभव प्रति इकाई आयतन जल की मुक्त ऊर्जा का एक माप है; जल स्वतः ही उच्च से निम्न जल विभव वाले क्षेत्रों की ओर गति करता है, और पादपों में यह विलेय सांद्रता और भौतिक दाब को जोड़ता है।
- सूखे के दौरान रंध्र क्यों बंद हो जाते हैं?
- जल तनाव के तहत हार्मोन एब्सिसिक एसिड रक्षक-कोशिका स्फीति के नुकसान को ट्रिगर करता है, जिससे कम कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषण और प्रकाश संश्लेषण की कीमत पर जल संरक्षण के लिए रंध्र बंद हो जाते हैं।