根部向上供水

THE MERIT TIMES

文／田中修 2023-12-01

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圖／田中修

文／田中修

世界上最高的樹有115.5公尺高，相當於30多層樓的建築物。這棵最高的樹是2006年9月發現於美國紅木國家公園的加洲紅杉。

根壓送水蒸散作用

這麼高的樹，根所吸收的水分如何向上輸送到末梢的芽和葉呢？原來植物輸送水分的時候，根會產生一股力量，將水分向上推送，此即「根壓」（root pressure）。因此，若將植物的莖或樹幹切開，過一會兒，可以看見水珠匯聚在切口上。

將絲瓜的莖部切斷，液體會從切口滲出來，此液體稱為「絲瓜水」，可當成化妝水和止咳藥使用。把莖部切斷液體會滲出來的現象，是因為根將莖部中的液體往上推送。

由此可知，根具有將水分向上推送的力量，稱為「根壓」。可是，光靠根壓的力量，不要說高大的植物，連低矮植物也無法將水分輸送至末梢。

由於植物的葉子會藉由蒸散（transpiration）作用，將水以水蒸氣的形式，散發至空氣中。蒸散是指水變成水蒸氣，從葉子上的小孔排放出去。這些葉子上布滿的小孔，稱為「氣孔」（stoma）。

從下到上水分內聚

葉子蒸散出來的水分，來自於根吸收的水，由莖部的導管輸送至葉子。導管內部充滿水分、沒有氣泡。在這樣的狀態下，水分子之間會產生強烈的鍵結力，連在一起。這股讓水分子緊緊連在一起的力量，稱為「內聚力」（cohesion）。導管往下連結根，往上連結葉子的氣孔，而且導管中的水分子之間有著強烈的鍵結力，不會被氣泡截斷水柱。因此，當葉子的水分變成水蒸氣，從氣孔排入空氣中，還在導管中的水分，即會受排出的水分牽引，而往上提拉。所以，水分從末梢葉子蒸散出去，底下的水分也會跟上來。

這是植物供水至末梢的主要機制。為了從地底下的根供水至地面上的莖和枝幹末稍，葉子會行蒸散作用，排出水分。

內容與圖節錄自《三小時讀通植物學》，世茂出版授權使用

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