У высших растений вода и минеральные вещества поглощаются через корневые волоски, которые контактируют с почвенной водой, а также из зоны корневых волосков и кончиков корней.
Активное поглощение относится к поглощению воды корнями с помощью аденозинтрифосфата , вырабатываемого корневым дыханием : поскольку клетки корня активно участвуют в этом процессе, он называется активным поглощением. По Дженнеру, активное поглощение происходит в растениях с низкой транспирацией и хорошим поливом, и 4% от общего поглощения воды осуществляется в этом процессе. Активное поглощение осуществляется двумя теориями: активное осмотическое поглощение воды и активное неосмотическое поглощение воды. В этом процессе энергия не требуется. Активное поглощение важно для растений.
Клетки корня ведут себя как идеальная система осмотического давления, через которую вода перемещается из почвенного раствора в корневую ксилему по возрастающему градиенту DPD (давление всасывания, которое является реальной силой для поглощения воды). Если концентрация растворенного вещества высока, а водный потенциал в клетках корня низок, вода может поступать из почвы в клетки корня через эндосмос . Минеральные питательные вещества активно поглощаются клетками корня за счет использования аденозинтрифосфата (АТФ). В результате концентрация ионов (осмотика) в сосудах ксилемы больше по сравнению с почвенной водой. Между корнем и почвенной водой устанавливается градиент концентрации. Потенциал растворенного вещества ксилемной воды больше по сравнению с почвенной водой, и, соответственно, водный потенциал ниже, чем почвенная вода. Если указано, водный потенциал сравнительно положителен в почвенной воде. Этот градиент водного потенциала вызывает эндосмос. Эндосмос воды продолжается до тех пор, пока водный потенциал как в корне, так и в почве не станет равным. Именно поглощение минералов использует метаболическую энергию, а не поглощение воды. Таким образом, поглощение воды косвенно является активным процессом в жизни растения. Активный транспорт происходит в направлении, противоположном диффузии. [1]
Иногда вода поглощается против градиента концентрации. Это требует расходования метаболической энергии, высвобождаемой при дыхании корневых клеток. Прямых доказательств нет, но некоторые ученые предполагают участие энергии дыхания. В заключение можно сказать, что доказательства, подтверждающие активное поглощение воды, сами по себе слабы.
Этот механизм осуществляется без использования метаболической энергии. Здесь только корни действуют как орган поглощения или прохода. Поэтому иногда это называют поглощением воды «через корни», а не «корнями». Это происходит у быстро транспирирующих растений в дневное время из-за открытия устьиц и атмосферных условий. Сила для поглощения воды создается на конце листа, т. е. транспирационная тяга. Основная причина этой транспирационной тяги: вода поднимается вверх по оси растения, как ведро с водой поднимается человеком из колодца. Транспирационная тяга отвечает за перетаскивание воды на конце листа, тяга или сила передается вниз к корню через столб воды в элементах ксилемы. Непрерывность столба воды остается нетронутой из-за сцепления между молекулами, и она действует как веревка. Корни просто действуют как пассивный орган поглощения. По мере продолжения транспирации одновременно происходит поглощение воды, чтобы компенсировать потерю воды на конце листа. Большая часть объема воды, поступающей в растения, поступает посредством пассивного поглощения. Пассивный транспорт ничем не отличается от диффузии, он не требует затрат энергии: происходит свободное перемещение молекул от более высокой концентрации к более низкой. Вода поступает в растение через корневые клетки, которые находятся в корнях, где в основном происходит пассивное поглощение. Кроме того, при поглощении воды также поглощаются минералы и питательные вещества.
Поглощение воды - Растения обычно поглощают капиллярную воду из почвы через свои корни. Дефицит диффузионного давления в клетке листа возникает из-за транспирации, затем вода из соседней клетки перемещается к клетке таким же образом, как дефицит диффузионного давления возникает во второй клетке, и вода перемещается к ней из соседней клетки. Таким образом, непрерывный дефицит диффузионного давления распространяется до корневого волоска и развивается всасывающая сила.