В науках о жизни массовый поток , также известный как массоперенос и объемный поток , представляет собой движение жидкостей вниз по градиенту давления или температуры. [1] Таким образом, массовый поток является предметом изучения как в динамике жидкостей, так и в биологии. Примерами массового потока являются кровообращение и транспорт воды в сосудистых тканях растений. Массовый поток не следует путать с диффузией, которая зависит от градиентов концентрации в среде, а не от градиентов давления самой среды.
В целом, объемный поток в биологии растений обычно относится к перемещению воды из почвы вверх по растению к тканям листьев через ксилему , но может также применяться к транспорту более крупных растворенных веществ (например, сахарозы) через флоэму .
Согласно теории сцепления-натяжения , транспорт воды в ксилеме зависит от сцепления молекул воды друг с другом и адгезии к стенкам сосудов посредством водородных связей в сочетании с высоким давлением воды в субстрате растения и низким давлением крайних тканей (обычно листьев). [2]
Как и в кровообращении у животных, (газовые) эмболии могут образовываться в одном или нескольких сосудах ксилемы растения. Если образуется пузырек воздуха, восходящий поток воды ксилемы прекратится, поскольку разница давлений в сосуде не может быть передана. Как только эти эмболии зародятся [ необходимо определение ] , оставшаяся в капиллярах вода начинает превращаться в водяной пар. Когда эти пузырьки быстро образуются в результате кавитации , «щелкающий» звук можно использовать для измерения скорости кавитации внутри растения. [3] Растения [ которые? ] однако имеют физиологические механизмы для восстановления капиллярного действия внутри своих клеток [ необходимо разъяснение ] [ необходима цитата ] .
Поток растворенных веществ обусловлен разницей в гидравлическом давлении, создаваемом при выгрузке растворенных веществ в акцепторных тканях. [4] То есть, по мере того, как растворенные вещества выгружаются в акцепторные клетки (путем активного или пассивного транспорта), плотность флоэмной жидкости локально уменьшается, создавая градиент давления.