樹木為什么能輸送汁液

半山

從本質(zhì)上來說，輸送樹汁的任務(wù)主要是靠樹木的木質(zhì)部來完成的。木質(zhì)部是一個由許多根毛細(xì)管組成的輸送網(wǎng)絡(luò)。它連通著根部和植物的每一個末梢，將從根尖吸收的水分和礦物質(zhì)連續(xù)不斷地輸送到植物體內(nèi)各處。毛細(xì)管由單個的植物細(xì)胞首尾相接而成。每個細(xì)胞的開口數(shù)從一個到數(shù)個不等。毛細(xì)管的直徑非常小，以至于管內(nèi)被輸送的水只能以分子的形式流動。

葉片上長有氣孔以供氣體交換使用，有利于光合作用。當(dāng)氣孔張開的同時，水分也會因?yàn)楹粑饔枚⑹АＳ捎谌~片中水分的散失，植物體內(nèi)的水分會受到向上的拉力。

要維持這種巨大的升力并同時使管內(nèi)的水流不至于斷流，需要有兩種力的作用：一種是水分子和細(xì)胞壁之間的黏附力，只有當(dāng)管徑極其細(xì)微時才能產(chǎn)生這種力；另一種是水分子之間強(qiáng)大的內(nèi)聚力。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，黏附力和內(nèi)聚力可以輕而易舉地把水提升到100米以上的高度。這一高度的樹木的代表是加利福尼亞紅杉樹——樹高106米左右。

從深秋到春天，當(dāng)樹葉全部掉落的時候，樹干細(xì)胞在整個白天里進(jìn)行新陳代謝。雖然人們尚未對該過程形成充分全面的認(rèn)識，但就目前所知，代謝過程中產(chǎn)生的二氧化碳會在細(xì)胞的間隙中聚集，擠占樹汁原本占據(jù)的空間。夜晚，二氧化碳溶解于樹汁中，在局部形成真空，產(chǎn)生的力促使根部從土壤中吸取更多的水分。

一旦春天來臨，樹木開始長出新的葉子，常規(guī)的循環(huán)過程重新占據(jù)主導(dǎo)地位。此時，樹干中的壓力作用不再是輸送水分的主要驅(qū)動力。