पानी तने से ऊपर क्यों उठता है? विशाल वृक्ष सृष्टि की गवाही देते हैं आकाश में जल को ऊपर उठाने की प्रक्रिया का क्या नाम है?

फूल वाले पौधों का जाइलमइसमें दो प्रकार की जल-संचालन संरचनाएँ होती हैं - ट्रेकिड्स और वाहिकाएँ। लेख में, हमने पहले ही इस बारे में बात की है कि ये संरचनाएं एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में कैसे दिखती हैं, साथ ही एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके प्राप्त माइक्रोग्राफ में भी। द्वितीयक जाइलम (लकड़ी) की संरचना पर लेख में चर्चा की गई है। जाइलम और फ्लोएम उच्च, या संवहनी, पौधों के प्रवाहकीय ऊतक बनाते हैं। इस ऊतक में तथाकथित संवाहक बंडल होते हैं, जिसकी संरचना और वितरण प्राथमिक संरचना वाले द्विबीजपत्री पौधों के तनों में चित्र में दिखाया गया है।

क्या पानी ठीक जाइलम के साथ ऊपर उठता है, ईओसिन जैसे डाई के तनु जलीय घोल में कटे हुए सिरे के साथ शूट को डुबो कर आसानी से प्रदर्शित किया जा सकता है। रंगीन तरल, तने को फैलाकर, पत्तियों को भेदने वाली शिराओं के जाल को भर देता है। यदि आप फिर पतले खंड बनाते हैं और एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में उनकी जांच करते हैं, तो पता चलता है कि डाई जाइलम में है।

अधिक प्रभावी प्रमाण जाइलम के साथ जल वृद्धि"रिंगिंग" के साथ प्रयोग करें। इस तरह के प्रयोग रेडियोधर्मी समस्थानिकों के उपयोग से बहुत पहले किए गए थे, जिससे किसी जीवित जीव में पदार्थों के मार्ग का पता लगाना बहुत आसान हो जाता है। प्रयोग के एक रूप में, लिग्निफाइड स्टेम से छाल की एक संकीर्ण अंगूठी को बस्ट, यानी फ्लोएम के साथ हटा दिया जाता है। इसके बाद लंबे समय तक, कटी हुई अंगूठी के ऊपर की शूटिंग सामान्य रूप से बढ़ती रहती है: इसलिए, इस तरह की रिंगिंग तने के साथ पानी के बढ़ने को प्रभावित नहीं करती है। हालांकि, अगर, छाल के एक फ्लैप को उठाकर, उसके नीचे से लकड़ी का एक खंड, यानी जाइलम काट दिया, तो पौधा जल्दी से मुरझा जाएगा। इस प्रकार, पानी इस प्रवाहकीय ऊतक के साथ मिट्टी से टहनियों में चला जाता है।

किसी भी सिद्धांत की व्याख्या जाइलम के साथ पानी का परिवहन, निम्नलिखित टिप्पणियों को अनदेखा नहीं कर सकता।

1. जाइलम के संरचनात्मक तत्व- पतली मृत ट्यूब, जिसका व्यास "ग्रीष्मकालीन" लकड़ी में 0.01 मिमी से "वसंत" लकड़ी में 0.2 मिमी तक भिन्न होता है।
2. बड़ी मात्रा पानी जाइलम के साथ चलता हैअपेक्षाकृत उच्च गति के साथ: ऊंचे पेड़ों में यह 8 मीटर / घंटा तक होता है, और अन्य पौधों में - लगभग 1 मीटर / घंटा।
3. ऐसे पाइपों के माध्यम से पानी उठाने के लिए ऊँचे पेड़ की चोटी परलगभग 4000 kPa के दबाव की आवश्यकता होती है। सबसे ऊंचे पेड़ - कैलिफ़ोर्निया में सीक्वियो और ऑस्ट्रेलिया में यूकेलिप्टस - 100 मीटर से अधिक की ऊँचाई तक पहुँचते हैं। पानी अपने उच्च सतह तनाव (इस घटना को केशिकाता कहा जाता है) के कारण पतली गीली नलियों के माध्यम से ऊपर उठने में सक्षम है, लेकिन केवल इन बलों के कारण जाइलम के सबसे पतले बर्तनों में भी पानी 3 मीटर से ऊपर नहीं उठता।

इसके द्वारा एक संतोषजनक स्पष्टीकरण तथ्य आसंजन के सिद्धांत द्वारा दिए गए हैं(सामंजस्य), या तनाव सिद्धांत। इस सिद्धांत के अनुसार, जड़ों से पानी का बढ़ना पत्ती कोशिकाओं द्वारा इसके वाष्पीकरण के कारण होता है। जैसा कि हम लेख में पहले ही कह चुके हैं, वाष्पीकरण जाइलम से सटे मेसोफिल कोशिकाओं की जल क्षमता को कम करता है, और जाइलम सैप से पानी इन कोशिकाओं में प्रवेश करता है, जिसकी जल क्षमता अधिक होती है; ऐसा करने पर, यह शिराओं के सिरों पर नम कोशिका भित्ति से होकर गुजरता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

जाइलम वाहिकाओंपानी का एक ठोस स्तंभ भरता है; जैसे ही पानी जहाजों को छोड़ता है, इस स्तंभ में तनाव पैदा हो जाता है; यह पानी के अणुओं के सामंजस्य (सामंजस्य) के कारण तने के नीचे जड़ तक जाता है। ये अणु एक-दूसरे से "चिपके" रहते हैं क्योंकि वे ध्रुवीय होते हैं और विद्युत बलों द्वारा एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं और फिर हाइड्रोजन बांड द्वारा एक साथ बंधे रहते हैं। इसके अलावा, वे जाइलम वाहिकाओं की दीवारों की ओर आकर्षित होते हैं, अर्थात, उनका आसंजन (चिपकना) होता है। पानी के अणुओं के मजबूत सामंजस्य का मतलब है कि इसके स्तंभ को तोड़ना मुश्किल है - इसमें उच्च तन्यता ताकत है। जाइलम की कोशिकाओं में तन्यता तनाव एक बल की उत्पत्ति की ओर जाता है जो पूरे जल स्तंभ को वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह तंत्र के माध्यम से ऊपर की ओर विस्थापित करने में सक्षम होता है। नीचे से, पानी आसन्न जड़ कोशिकाओं से जाइलम में प्रवेश करता है। इस मामले में, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि जाइलम तत्वों की दीवारें कठोर हों और अंदर का दबाव कम होने पर ढहें नहीं, जैसा कि तब होता है जब आप एक नरम पुआल के माध्यम से एक कॉकटेल चूसते हैं। दीवारों की कठोरता लिग्निन द्वारा प्रदान की जाती है। सबूत है कि जाइलम वाहिकाओं के अंदर तरल पदार्थ अत्यधिक तनावग्रस्त (फैला हुआ) होता है, जो पेड़ की चड्डी के व्यास में दैनिक उतार-चढ़ाव द्वारा प्रदान किया जाता है, जिसे डेंड्रोग्राफ नामक उपकरण द्वारा मापा जाता है।

न्यूनतम व्यास उस दिन के दौरान चिह्नित किया जाता है जब वाष्पोत्सर्जन दर उच्चतम होती है। तनाव के बाद जाइलम बर्तन में पानीइसकी दीवारों (आसंजन के कारण) के अंदर थोड़ा सा खींचता है, और इन सूक्ष्म संपीड़नों का संयोजन डिवाइस द्वारा तय किए गए बैरल का कुल "संकुचन" देता है।

ताकत का अनुमान जाइलम सैप के एक स्तंभ का टूटना 3000 से 30,000 kPa से भिन्न, कम मान बाद में प्राप्त हुए। पत्तियों में लगभग -4000 kPa की पानी की क्षमता दर्ज की गई है, और जाइलम सैप के स्तंभ की ताकत संभवतः परिणामी तनाव को झेलने के लिए पर्याप्त है। बेशक, यह संभव है कि पानी का स्तंभ कभी-कभी फट सकता है, खासकर बड़े-व्यास वाले जहाजों में।

घोषित सिद्धांत के आलोचकइस बात पर जोर दें कि रस स्तंभ की निरंतरता में कोई भी व्यवधान तुरंत पूरे प्रवाह को रोक देना चाहिए, क्योंकि बर्तन हवा और भाप (गुहिकायन घटना) से भर जाएगा। गुहिकायन मजबूत झटके, बैरल झुकने और पानी की कमी के कारण हो सकता है। यह सर्वविदित है कि गर्मियों के दौरान पेड़ के तने में पानी की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है, लकड़ी हवा से भर जाती है। इसका उपयोग लकड़हारा द्वारा किया जाता है क्योंकि पेड़ों को तैरना आसान होता है। हालांकि, जहाजों के एक हिस्से में पानी के स्तंभ के टूटने से वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह की समग्र दर पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। शायद तथ्य यह है कि पानी समानांतर जहाजों में बहता है या एयरलॉक को बायपास करता है, पड़ोसी पैरेन्काइमल कोशिकाओं के साथ और दीवारों के साथ आगे बढ़ता है। इसके अलावा, गणना के अनुसार, प्रेक्षित प्रवाह दर को बनाए रखने के लिए, जाइलम तत्वों के कम से कम एक छोटे से अंश के लिए समय के प्रत्येक क्षण में कार्य करने के लिए पर्याप्त है। कुछ पेड़ों और झाड़ियों में, पानी केवल छोटी बाहरी लकड़ी से होकर गुजरता है, जिसे सैपवुड कहा जाता है। उदाहरण के लिए, ओक और राख में, प्रवाहकीय कार्य मुख्य रूप से चालू वर्ष के जहाजों द्वारा किया जाता है, और शेष सैपवुड जल आरक्षित की भूमिका निभाता है। बढ़ते मौसम के दौरान नए जाइलम वाहिकाओं का निर्माण होता है, लेकिन मुख्य रूप से शुरुआत में, जब जल प्रवाह की दर अधिकतम होती है।

दूसरी शक्ति, जाइलम के साथ पानी की आवाजाही सुनिश्चित करना, मूल दबाव है। इसका पता लगाया जा सकता है और उस समय मापा जा सकता है जब ताज काटा जाता है, और जड़ों के साथ स्टेम कुछ समय के लिए जाइलम के जहाजों से रस का स्राव करता रहता है। इस प्रक्रिया को साइनाइड जैसे श्वसन अवरोधकों द्वारा दबा दिया जाता है, और ऑक्सीजन की कमी और तापमान में कमी होने पर रुक जाता है। इस तंत्र का काम, जाहिरा तौर पर, जाइलम सैप में लवण और अन्य पानी में घुलनशील पदार्थों के सक्रिय स्राव के कारण होता है। नतीजतन, इसकी पानी की क्षमता कम हो जाती है, और पानी परासरण द्वारा पड़ोसी जड़ कोशिकाओं से जाइलम में प्रवेश करता है।

यह तंत्र 100-200 kPa (असाधारण मामलों में 800 kPa) के क्रम का एक हाइड्रोस्टेटिक दबाव बनाता है; उसके लिए एक जाइलम के साथ जल वृद्धिआमतौर पर अपर्याप्त, लेकिन कई पौधों में यह निस्संदेह जाइलम करंट के रखरखाव में योगदान देता है। धीरे-धीरे वाष्पित होने वाले शाकाहारी रूपों में, यह दबाव उनमें उत्परिवर्तन को प्रेरित करने के लिए पर्याप्त है। यह एक पौधे की सतह पर पानी की रिहाई को तरल बूंदों के रूप में दिया गया नाम है, वाष्प के रूप में नहीं। कम रोशनी और उच्च आर्द्रता जैसी सभी स्थितियां जो वाष्पोत्सर्जन को रोकती हैं, आंत में योगदान करती हैं। यह कई प्रकार के वर्षावन वर्षावनों में आम है और अक्सर घास के पौधों की पत्तियों की युक्तियों पर देखा जाता है।

जल क्षमता में अंतर के प्रभाव में जड़ कोशिकाओं में प्रवेश करने वाला पानी, जो वाष्पोत्सर्जन और जड़ दबाव के कारण उत्पन्न होता है, जाइलम के प्रवाहकीय तत्वों में चला जाता है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, जड़ प्रणाली में पानी न केवल जीवित कोशिकाओं के माध्यम से चलता है। 1932 में वापस। जर्मन फिजियोलॉजिस्ट मुंच ने दो अपेक्षाकृत स्वतंत्र खंडों की जड़ प्रणाली में अस्तित्व के विचार को विकसित किया जिसके साथ पानी चलता है - एपोप्लास्ट और सिम्प्लास्ट।

एपोप्लास्ट जड़ का मुक्त स्थान है, जिसमें अंतरकोशिकीय स्थान, कोशिका झिल्ली और जाइलम वाहिकाएँ शामिल हैं। सिम्प्लास्ट सभी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट का एक संग्रह है, जो एक अर्धपारगम्य झिल्ली द्वारा सीमांकित होता है। व्यक्तिगत कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट को जोड़ने वाले कई प्लास्मोडेसमाटा के कारण, सिम्प्लास्ट एक एकल प्रणाली है। एपोप्लास्ट निरंतर नहीं है, लेकिन दो खंडों में विभाजित है। एपोप्लास्ट का पहला भाग एंडोडर्म कोशिकाओं तक रूट कॉर्टेक्स में स्थित होता है, दूसरा - एंडोडर्म कोशिकाओं के दूसरी तरफ और जाइलम वाहिकाओं को शामिल करता है। एंडोडर्म कोशिकाएं बेल्ट के लिए धन्यवाद। कैस्पारी, जैसा कि यह था, मुक्त स्थान (अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान और कोशिका झिल्ली) के माध्यम से पानी की गति में बाधा का प्रतिनिधित्व करता है। जड़ की छाल के साथ पानी की गति मुख्य रूप से एपोप्लास्ट के साथ आगे बढ़ती है, जहां इसे कम प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, और केवल आंशिक रूप से सिम्प्लास्ट के साथ।

हालांकि, जाइलम वाहिकाओं में प्रवेश करने के लिए, पानी को एंडोडर्म कोशिकाओं के अर्धपारगम्य झिल्ली से गुजरना होगा। इस प्रकार, हम व्यवहार कर रहे हैं, जैसा कि यह था, एक ऑस्मोमीटर के साथ, जिसमें एक अर्धपारगम्य झिल्ली एंडोडर्म की कोशिकाओं में स्थित होती है। इस झिल्ली के माध्यम से पानी कम (अधिक नकारात्मक) पानी की क्षमता की ओर जाता है। इसके अलावा, पानी जाइलम वाहिकाओं में प्रवेश करता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, जाइलम के जहाजों में पानी के स्राव के कारणों के मुद्दे पर, अलग-अलग निर्णय हैं। शिल्प परिकल्पना के अनुसार, यह जाइलम वाहिकाओं में लवण की रिहाई का एक परिणाम है, जिसके परिणामस्वरूप उनकी बढ़ी हुई एकाग्रता वहां बनाई जाती है, और पानी की क्षमता अधिक नकारात्मक हो जाती है। यह माना जाता है कि सक्रिय (ऊर्जा के खर्च के साथ) के परिणामस्वरूप जड़ कोशिकाओं में नमक का सेवन जमा हो जाता है। हालांकि, जाइलम (पेरिसाइकल) के जहाजों के आसपास की कोशिकाओं में श्वसन की तीव्रता बहुत कम होती है, और वे लवण को बरकरार नहीं रखते हैं, जो इसलिए जहाजों में उतर जाते हैं। पानी की आगे की गति जड़, तना और पत्ती के संवहनी तंत्र के साथ चलती है। जाइलम के प्रवाहकीय तत्वों में वाहिकाओं और ट्रेकिड्स होते हैं।

रिंगिंग के प्रयोगों से पता चला है कि पौधे के माध्यम से पानी का आरोही प्रवाह मुख्य रूप से जाइलम के साथ चलता है। जाइलम के प्रवाहकीय तत्वों में, पानी को थोड़ा प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, जो स्वाभाविक रूप से लंबी दूरी पर पानी की आवाजाही को सुविधाजनक बनाता है। सच है, पानी की एक निश्चित मात्रा संवहनी प्रणाली के बाहर भी जाती है। हालांकि, जाइलम की तुलना में, अन्य ऊतकों के पानी की गति का प्रतिरोध बहुत अधिक है (परिमाण के कम से कम तीन आदेशों से)। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि कुल जल प्रवाह का केवल 1 से 10% जाइलम के बाहर चलता है। तने के बर्तनों से पानी पत्ती के बर्तनों में प्रवेश करता है। पानी तने से पेटिओल या लीफ म्यान के माध्यम से पत्ती में जाता है। पत्ती के ब्लेड में, शिराओं में जल-संवाहक वाहिकाएँ स्थित होती हैं। नसें, धीरे-धीरे शाखाओं में बंटती हैं, छोटी और छोटी हो जाती हैं। शिराओं का नेटवर्क जितना सघन होगा, पत्ती मेसोफिल की कोशिकाओं में जाने पर पानी का प्रतिरोध उतना ही कम होगा। यही कारण है कि पत्ती शिरापरक घनत्व को ज़ेरोमोर्फिक संरचना की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक माना जाता है - सूखा प्रतिरोधी पौधों की एक विशिष्ट विशेषता।

कभी-कभी पत्ती शिराओं की इतनी छोटी शाखाएँ होती हैं कि वे लगभग हर कोशिका को पानी की आपूर्ति करती हैं। सेल का सारा पानी संतुलन में है। दूसरे शब्दों में, पानी से संतृप्ति के संदर्भ में, रिक्तिका, कोशिका द्रव्य और कोशिका झिल्ली के बीच संतुलन होता है, उनकी जल क्षमता समान होती है। इस संबंध में, जैसे ही वाष्पोत्सर्जन प्रक्रिया के कारण, पैरेन्काइमल कोशिकाओं की कोशिका भित्ति का जल असंतृप्ति होता है, इसे तुरंत कोशिका में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिसकी जल क्षमता कम हो जाती है। जल विभव की प्रवणता के कारण जल कोशिका से कोशिका की ओर गति करता है। जाहिरा तौर पर, पत्ती पैरेन्काइमा में कोशिका से कोशिका तक पानी की गति सिम्प्लास्ट के साथ नहीं होती है, बल्कि मुख्य रूप से कोशिका की दीवारों के साथ होती है, जहां प्रतिरोध बहुत कम होता है।

वाष्पोत्सर्जन द्वारा निर्मित जल विभव की प्रवणता, मुक्त ऊर्जा की प्रवणता (अधिक ऊर्जा स्वतंत्रता वाले तंत्र से कम ऊर्जा वाले तंत्र की ओर) के कारण जल वाहिकाओं में प्रवाहित होता है। पानी की क्षमता का एक अनुमानित वितरण दिया जा सकता है, जो पानी की गति का कारण बनता है: मिट्टी की जल क्षमता (-0.5 बार), जड़ (-2 बार), तना (-5 बार), पत्तियां (-15 बार), 50% (-1000 बार) की सापेक्ष आर्द्रता पर हवा।

हालांकि, कोई भी सक्शन पंप पानी को 10 मीटर से अधिक की ऊंचाई तक नहीं उठा सकता है। इस बीच, ऐसे पेड़ हैं जिनका पानी 100 मीटर से अधिक की ऊंचाई तक बढ़ जाता है। यह रूसी वैज्ञानिक ई.एफ. वोत्चल और अंग्रेजी शरीर विज्ञानी ई। डिक्सन द्वारा सामने रखे गए सामंजस्य के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है। बेहतर समझ के लिए, निम्नलिखित प्रयोग पर विचार करें। पानी से भरी एक ट्यूब पारे के प्याले में रखी जाती है, जो एक झरझरा चीनी मिट्टी के बरतन कीप में समाप्त होती है। पूरी प्रणाली हवाई बुलबुले से मुक्त है। जैसे ही पानी का वाष्पीकरण होता है, पारा नली के ऊपर उठ जाता है। इस मामले में, पारा की वृद्धि की ऊंचाई 760 मिमी से अधिक है। यह पानी और पारा अणुओं के बीच आसंजन बलों की उपस्थिति के कारण है, जो हवा की अनुपस्थिति में पूरी तरह से प्रकट होते हैं। एक समान स्थिति, केवल और भी अधिक स्पष्ट, पौधों के जहाजों में पाई जाती है।

एक पौधे का सारा पानी एक परस्पर जुड़ा हुआ तंत्र है। चूंकि पानी के अणुओं के बीच आसंजन बल (सामंजस्य) होते हैं, इसलिए पानी 10 मीटर से अधिक की ऊंचाई तक बढ़ जाता है। गणना से पता चला है कि पानी के अणुओं के बीच आत्मीयता की उपस्थिति के कारण, आसंजन बल - 30 बार के मान तक पहुंच जाते हैं। यह एक ऐसा बल है जो आपको पानी की रेखाओं को तोड़े बिना 120 मीटर की ऊंचाई तक पानी उठाने की अनुमति देता है, जो लगभग पेड़ों की अधिकतम ऊंचाई है। 120 मीटर, पानी की रेखाओं को तोड़े बिना, जो पेड़ों की अधिकतम ऊंचाई है। पानी और पोत की दीवारों (आसंजन) के बीच आसंजन बल भी मौजूद हैं। जाइलम के प्रवाहकीय तत्वों की दीवारें लोचदार होती हैं। इन दो परिस्थितियों के कारण पानी की कमी से भी पानी के अणुओं और रक्त वाहिकाओं की दीवारों के बीच का बंधन नहीं टूटता है। जड़ी-बूटियों के पौधों के तने की मोटाई में परिवर्तन पर किए गए अध्ययनों से इसकी पुष्टि होती है। निर्धारणों से पता चला कि दोपहर के समय पौधे के तने की मोटाई कम हो जाती है। यदि आप तने को काटते हैं, तो बर्तन तुरंत फैल जाते हैं और हवा उनमें चली जाती है। इस अनुभव से यह देखा जा सकता है कि मजबूत वाष्पीकरण के साथ, वाहिकाएं संकीर्ण हो जाती हैं और इससे नकारात्मक दबाव का आभास होता है। जिसके चलते

डब्ल्यू वी। पोत = - डब्ल्यू ऑस्म। + (- डब्ल्यू दबाव)।

जहाजों में पानी के तंतुओं के तनाव की डिग्री पानी के अवशोषण और वाष्पीकरण की प्रक्रियाओं के अनुपात पर निर्भर करती है। यह सब पौधे के जीव को एक एकल जल प्रणाली बनाए रखने की अनुमति देता है और वाष्पित पानी की हर बूंद को फिर से भरना नहीं पड़ता है। इस प्रकार, सामान्य जल आपूर्ति के साथ, मिट्टी, पौधे और वातावरण में पानी की निरंतरता पैदा होती है। इस घटना में कि हवा जहाजों के अलग-अलग खंडों में प्रवेश करती है, वे, जाहिरा तौर पर, पानी के कुल प्रवाह से बंद हो जाते हैं। यह संयंत्र और उसके मुख्य प्रेरक बलों के माध्यम से पानी का मार्ग है। आधुनिक शोध विधियों से पौधे के माध्यम से पानी की गति की गति निर्धारित करना संभव हो जाता है। पानी की गति की गति पथ की शुरुआत और अंत में पानी की क्षमता में अंतर के साथ-साथ उसके मिलने वाले प्रतिरोध से निर्धारित होती है। प्राप्त आंकड़ों के अनुसार दिन में पानी की आवाजाही की गति बदल जाती है। दिन के समय यह काफी अधिक होता है। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के पौधे पानी की गति की गति में भिन्न होते हैं। यदि कोनिफर्स में गति की गति आमतौर पर 0.5-1.2 मीटर / घंटा है, तो पर्णपाती लोगों में यह बहुत अधिक है। उदाहरण के लिए, ओक की गति 27 - 40 मीटर / घंटा है। पानी की गति की गति चयापचय की तीव्रता पर बहुत कम निर्भर करती है। तापमान में परिवर्तन, चयापचय अवरोधकों की शुरूआत पानी की गति को प्रभावित नहीं करती है। साथ ही, यह प्रक्रिया, जैसा कि कोई उम्मीद करेगा, बहुत दृढ़ता से वाष्पोत्सर्जन की दर और जल-संचालन वाहिकाओं के व्यास पर निर्भर करता है। बड़े जहाजों में, पानी कम प्रतिरोध का सामना करता है। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि हवा के बुलबुले के व्यापक जहाजों में प्रवेश करने की अधिक संभावना हो सकती है या पानी के प्रवाह में कुछ अन्य गड़बड़ी हो सकती है।

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परिचय

लोग कितनी बार अपना सामान्य जीवन जीते हैं और आश्चर्यजनक चीजों पर ध्यान नहीं देते हैं। हमारे जंगलों की सुंदरता निराली है।पेड़ न केवल अपनी सुंदरता के लिए बल्कि अपनी विविधता के लिए भी उल्लेखनीय हैं।अक्षांशीय आंचलिकता में हमारे ग्रह पर एक ही प्रजाति के एक निश्चित ऊंचाई के पेड़ क्यों उगते हैं? पेड़ों की ऊंचाई क्या निर्धारित करती है? विशाल वृक्ष कैसे जल वृद्धि प्रदान करते हैं? इन सवालों में मुझे बहुत दिलचस्पी थी। अक्षांशीय ज़ोनिंग का कानून वायुमंडलीय दबाव बेल्ट के अधीन है, क्योंकि यह जीवित जीवों को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक है। पेड़ों की नलसाजी प्रणाली की तुलना पाइपों के माध्यम से पानी की गति से की जा सकती है, और लकड़ी के जहाजों में तरल की गति केशिका ट्यूबों में वृद्धि की ऊंचाई है। संकट:क्यों अलग-अलग ऊंचाई के एक ही प्रजाति के पेड़ अलग-अलग जलवायु अक्षांशों में उगते हैं, और पानी की आपूर्ति प्रणाली किस पर निर्भर करती है, यह छोटे पेड़ों और विशाल पेड़ों पर निर्भर करता है। परिकल्पना:यदि पेड़ की ऊंचाई पर लकड़ी के बर्तन के व्यास की निर्भरता है, तो इसकी ऊंचाई विभिन्न अक्षांशों पर प्रभाव के कारकों में से एक के रूप में वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है। लक्ष्य:इसकी वृद्धि के विभिन्न अक्षांशों पर एक निश्चित वायुमंडलीय दबाव पर लकड़ी के बर्तन के व्यास पर एक पेड़ की ऊंचाई की निर्भरता का अध्ययन।

परियोजना के उद्देश्यों: 1. चयनित विषय पर सूचना के स्रोतों का अध्ययन करें। 2. हाइड्रोलिक्स, केशिका परिघटनाओं के नियमों के सिद्धांत के ज्ञान को गहरा करने के लिए। 3. एक प्रयोग का संचालन और वर्णन करें जो आगे रखी गई परिकल्पना की पुष्टि या खंडन करता है। 4. किए गए कार्य के परिणामों की प्रक्रिया और विश्लेषण करें। 5. परिणामों को एक रेखा चार्ट के रूप में प्रस्तुत करें। 6. एक निष्कर्ष निकालें जो लक्ष्य को पूरा करता हो।

अध्ययन की वस्तु:हाइड्रोलिक्स, केशिका घटना के सिद्धांत के अध्ययन में भौतिकी के नियम और घटनाएं। अध्ययन का विषय:लकड़ी की प्रवाहकीय प्रणाली। विषय की प्रासंगिकता:अध्ययन हाइड्रोलिक्स के नियमों और केशिका घटना के सिद्धांत पर ज्ञान की प्रगति के कारण है, शोध समस्या के निर्माण में समाज के ध्यान के आकर्षण के साथ पर्यावरण के लिए हम अपने जीवन और निर्माण में आदी हैं ऊंचाई पर लकड़ी के बर्तन के व्यास की निर्भरता का एक आरेख।

1. हाइड्रोलिक्स क्या है

हाइड्रोलिक्स एक ऐसा विज्ञान है जिसके विकास का एक हजार साल का इतिहास है। "हाइड्रोलिक्स" शब्द दो ग्रीक शब्दों के मेल से बना है - हाइड्रो(पानी और औलोस(पाइप) - और इसका अर्थ है पाइप के माध्यम से पानी की आवाजाही। आजकल, "हाइड्रोलिक्स" शब्द का व्यापक अर्थ प्राप्त हुआ है। आधुनिक अर्थों में, हाइड्रोलिक्स एक तकनीकी विज्ञान है जिसमें संतुलन और तरल पदार्थ की गति के नियमों का अध्ययन किया जाता है, साथ ही इंजीनियरिंग अभ्यास में इन कानूनों को लागू करने के तरीकों का भी अध्ययन किया जाता है। हाइड्रोलिक्स का वह भाग जो द्रवों के संतुलन के नियमों पर विचार करता है, हाइड्रोस्टैटिक्स कहलाता है, वह भाग जो द्रवों की गति के नियमों को मानता है, हाइड्रोडायनामिक्स कहलाता है। हाइड्रोलिक्स के अध्ययन की दो दिशाएँ - गतिशील और स्थिर संदर्भों में। हाइड्रोडायनामिक्स पानी के किनेमेटिक्स से संबंधित है, और हाइड्रोस्टैटिक्स अन्य मीडिया और निकायों के साथ तरल पदार्थ की बातचीत के नियमों पर अधिक केंद्रित है। हीड्रोस्कोपिक गति वायुमंडलीय आर्द्रता में उतार-चढ़ाव के कारण होती है। विभिन्न प्रकार के हाइड्रोलिक इंस्टॉलेशन की तकनीक में, आवश्यक दबाव लगभग हमेशा कम्प्रेसर या पंप का उपयोग करके बनाया जाता है। एक पौधे के जीव में, नियंत्रण वाले सहित विभिन्न प्रकार के आंदोलनों के प्रदर्शन से संबंधित कार्यों के समाधान के लिए ऐसे महान प्रयासों के आवेदन की आवश्यकता नहीं होती है। फिर भी, उन्हें हाइड्रोलिक्स के नियमों का उपयोग करके हल किया जाता है, लेकिन काफी कम दबाव पर 1.

जलीय पर्यावरण इस दिशा में अध्ययन का मुख्य पहलू है। जल जीवमंडल में सबसे व्यापक पदार्थ है, जो विशेष रूप से पौधों में वन्य जीवन के जीवन में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पानी किसी भी जानवर और पौधे की कोशिकाओं और ऊतकों का हिस्सा है। एक जीवित जीव द्वारा बड़ी मात्रा में पानी की हानि से उसकी मृत्यु हो सकती है। पौधे मिट्टी और हवा के बीच तेजी से जल विनिमय को बढ़ावा देते हैं। जलवायु पर वनस्पतियों के लाभकारी प्रभाव को नियंत्रित करना, इसे विनियमित करना मुश्किल है।

2. वनस्पति और हाइड्रोलिक्स के नियम

पादप जीवों की स्वायत्त गतिविधियों को हाइड्रॉलिक रूप से नियंत्रित किया जाता है। इंजीनियरिंग में, डिजाइनर संपीड़न के कारण उच्च दबाव बनाते हैं: कुछ गतिमान भाग, जैसे कि पिस्टन, तरल पर दबाव डालता है। एक संयंत्र के लिए, ऐसी तकनीक के उपयोग के लिए ऊर्जा के एक बड़े व्यय और विशेष और, इसके अलावा, जटिल उपकरणों के निर्माण की आवश्यकता होगी। इसलिए, रचनात्मक दृष्टिकोण से, वे बहुत सरल और ऊर्जा खपत के दृष्टिकोण से एक अधिक कुशल विधि का उपयोग करते हैं - परासरण। ऑस्मोसिस एक शुद्ध विलायक और एक समाधान या विभिन्न सांद्रता के दो समाधानों को अलग करने वाले विभाजन (झिल्ली) के माध्यम से एक पदार्थ का प्रसार है। बाधक केवल विलायक के लिए पारगम्य है। हाइड्रोलिक दबाव बनाने की यह विधि पानी को आकर्षित करने, उसमें घुलने और घोल की संतृप्ति को कम करने की लवण की प्राकृतिक क्षमता से जुड़ी है। परासरण की सहायता से पौधे काफी उच्च दाब उत्पन्न करते हैं। इंट्रासेल्युलर दबाव उन पौधों को कठोरता देता है जिनके ऊतक लिग्निफाइड नहीं होते हैं। जब आसमाटिक दबाव कम हो जाता है, उदाहरण के लिए फूलों को काटकर फूलदान में रखा जाता है, तो पौधा मुरझा जाता है। कई पौधों ने इन उद्देश्यों के लिए वास्तविक जोड़ों का अधिग्रहण किया है, उसी सिद्धांत पर काम कर रहे हैं जिसके द्वारा हाइड्रोलिक जोड़ प्रौद्योगिकी में काम करते हैं। एक पौधा दबाव में अचानक गिरावट कैसे प्राप्त करता है? इसका कारण यह है कि यह कोशिकाओं के अर्धपारगम्य झिल्ली में छिद्रों के आकार को बदलने में सक्षम है। जैसे-जैसे रोमकूप का आकार बढ़ता है, कोशिका में दबावयुक्त विलयन निकल जाता है और दाब कम हो जाता है। कुछ ही मिनटों में, कोशिका झिल्ली अपनी पिछली स्थिति में लौट आती है, और प्रक्रिया को फिर से दोहराया जा सकता है।

2.1. जल प्रवाह मोटर्स

संयंत्र के माध्यम से पानी की गति जल प्रवाह के दो मुख्य इंजनों द्वारा निर्धारित की जाती है: जल प्रवाह का निचला इंजन या जड़ दबाव, जल प्रवाह का ऊपरी इंजन या वातावरण की चूषण क्रिया। जड़ के दबाव के कारण पौधे के साथ पानी के बढ़ने को सुनिश्चित करने वाला तंत्र जल प्रवाह का निचला छोर है। पानी मिट्टी से - जड़ और तने के माध्यम से - पत्ती की कोशिकाओं तक भरता है। कुल जल प्रवाह कम जल क्षमता की ओर निर्देशित है। जड़ दबाव जड़ के केंद्रीय सिलेंडर के जहाजों में पानी पंप करता है, और चूसने वाले बल इस पानी को आकर्षित करते हैं। जड़ से पत्तियों तक जल को ऊपर उठाने की प्रक्रिया को उर्ध्व धारा कहते हैं। रूट प्रेशर को लोअर टर्मिनल वाटर करंट मोटर कहा जाता है। पत्तियों के चूसने वाले बल जो पानी को आकर्षित करते हैं, जलधारा का ऊपरी सिरा मोटर कहलाते हैं। हमारे साधारण पेड़ आकार में काफी बड़े होते हैं और जड़ों की एक्वाडक्ट प्रणाली की एक महत्वपूर्ण लंबाई होती है। पानी की धारा गुरुत्वाकर्षण बल, गुरुत्वाकर्षण बल का अनुभव करती है और उस पर काबू पाती है। गतिमान जल के अणुओं के बीच संसजन बल विद्यमान होते हैं। जल-संवाहक तत्व जल प्रवाह के साथ एक पूरे का प्रतिनिधित्व करते हैं, क्योंकि उनकी दीवारें पूरी तरह से सिक्त होती हैं, पानी से संतृप्त होती हैं। यह सब लकड़ी में बनाई गई स्थितियों को पिस्टन पंपों की स्थितियों से बहुत अलग करता है, जहां पानी के स्तंभ की अखंडता का उल्लंघन करते हुए, सिलेंडर और पिस्टन की दीवारों के बीच हवा के बुलबुले लगातार दिखाई देते हैं। 10 मीटर से अधिक की ऊंचाई तक पहुंचने पर यह स्तंभ टूट जाता है। पानी को 100 मीटर की ऊँचाई तक बढ़ाने के लिए, 35 वायुमंडल के क्रम के पेड़ के मुकुट में चूसने वाली ताकतों का होना आवश्यक है: गुरुत्वाकर्षण को दूर करने के लिए - 10 वायुमंडल, जहाजों की अनुप्रस्थ दीवारों के माध्यम से निस्पंदन प्रतिरोध - तक 25 वायुमंडल। इसलिए, विशुद्ध रूप से भौतिक दृष्टिकोण से, 100 मीटर या उससे अधिक की ऊंचाई तक पानी के उदय की व्याख्या करना संभव लगता है।

3. केशिका घटना

केशिका केशिकाओं में एक तरल के बढ़ने या गिरने की घटना है, जिसमें इस तरल की क्षमता छोटे-व्यास ट्यूबों, मनमाने आकार के संकीर्ण चैनलों और झरझरा निकायों में स्तर को बदलने की होती है। इसी तरह की घटना को केशिकाओं नामक बहुत संकीर्ण ट्यूबों में भी देखा जा सकता है (अक्षांश से। कैपिलस- बाल) 4. केशिका अंतर्निहित बल हैं d टॉप-नोस्ट-नो-ना-टी-ज़े-निया और एफई-फेक-टी स्मा-ची-वा-निया का वह-राशन।

3.1. सतह तनाव

"सतह तनाव" शब्द का अर्थ है कि सतह पर पदार्थ एक "तना हुआ" है, जो एक तनावग्रस्त अवस्था है, जिसे आंतरिक दबाव नामक बल की क्रिया द्वारा समझाया गया है। यह अणुओं को तरल में अपनी सतह के लंबवत दिशा में खींचता है। किसी पदार्थ की आंतरिक परतों में स्थित अणु, आसपास के अणुओं की ओर से सभी दिशाओं में औसतन समान आकर्षण का अनुभव करते हैं। सतह परत के अणु पदार्थों की आंतरिक परतों की ओर से और माध्यम की सतह परत से सटे पक्ष से असमान आकर्षण के अधीन होते हैं। तरल-वायु इंटरफेस में, सतह परत में तरल अणु हवा के अणुओं की तुलना में तरल की आंतरिक परतों के पड़ोसी अणुओं की ओर से अधिक आकर्षित होते हैं। आंतरिक दबाव के कारण तरल की सतह पर स्थित अणुओं को अंदर की ओर खींचा जाता है और इस तरह दी गई परिस्थितियों में सतह को कम से कम करने की प्रवृत्ति होती है। इंटरफ़ेस की प्रति इकाई लंबाई पर कार्य करने वाला बल, जो तरल सतह के संकुचन का कारण बनता है, सतह तनाव बल कहलाता है, या केवल सतह तनाव 5।

सतह तनाव गुणांक एक तरल की सतह के गुणों की विशेषता वाली मुख्य मात्रा है और इसे सतह तनाव गुणांक कहा जाता है। सतह तनाव बल तरल अणुओं के पारस्परिक आकर्षण के कारण होता है, जो इसकी सतह पर स्पर्शरेखा से निर्देशित होता है। सतह तनाव बलों की कार्रवाई के कारण तरल का संतुलन सबसे छोटा संभव सतह क्षेत्र होता है। जब एक तरल अन्य निकायों से संपर्क करता है, तो तरल की सतह उसकी सतह ऊर्जा के न्यूनतम के अनुरूप होती है।

3.2. गीला प्रभाव

एक ठोस पर एक बूंद की सतह को बांधने वाली रेखा तीन निकायों की सतहों की सीमा है: तरल, ठोस और गैस। इसलिए, इन निकायों की सीमा पर एक तरल छोटी बूंद के संतुलन को स्थापित करने की प्रक्रिया में, तीन बल कार्य करेंगे: गैस के साथ सीमा पर तरल के सतह तनाव का बल, तरल के सतह तनाव का बल ठोस के साथ सीमा, और गैस के साथ सीमा पर ठोस के सतह तनाव का बल। क्या द्रव ठोस की सतह पर फैलेगा, उसमें से गैस को विस्थापित करेगा, या, इसके विपरीत, एक बूंद में एकत्रित होगा, इन बलों के परिमाण के अनुपात पर निर्भर करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह केशिकाओं में गीलापन की मुख्य विशेषता के रूप में उपयोग की जाने वाली सामग्री की एक साफ सतह पर लागू तरल की एक बूंद द्वारा गठित स्थान के व्यास में परिवर्तन की दर है। इसका मूल्य सतह की घटनाओं और तरल की चिपचिपाहट, उसके घनत्व, अस्थिरता दोनों पर निर्भर करता है। अन्य समान गुणों वाला एक अधिक चिपचिपा तरल सतह पर अधिक समय तक फैलता है और केशिका चैनल 6 के माध्यम से अधिक धीरे-धीरे बहता है।

3.3. केशिका ट्यूबों में तरल वृद्धि की ऊंचाई

केशिका की घटनाएं दो विपरीत दिशा में निर्देशित बलों के कारण होती हैं: गुरुत्वाकर्षण बल, जो तरल को नीचे ले जाता है, और सतह तनाव का बल, जो पानी को ऊपर ले जाता है। सीए-पिल-ला-आरयू के साथ तरल का उदय/गिरावट रहता है-लेकिन-सफेद-ज़िया जब बल शीर्ष-नोस्ट-नो-गो ना-चा-ज़े-निया-नो-वे-बल द्वारा बैठे होते हैं गुरुत्वाकर्षण का, तरल के नीचे स्तंभ पर कार्य करना। आप-तो-वह, जिस पर sma-chi-va-yu-yu-si-chi-va-yu-yu-yu-yu-yu-chi-chi-va-yu-yu-yu-yu-yu -यू-ची-ची-ची-वा-यू-यू-यू-यू-यू-यू-यू-सी-का-स्तंभ-का, गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने की गणना सूत्र (3.3.) द्वारा की जाती है:

(3.3.1)

कहां ------ - co-ef-fi-chi-ent on-top-no-go na-ty-ze-niya,एन / एम; - द्रव का घनत्व, किग्रा / मी 3 ; - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण,9.8 मीटर / सेकंड 2 ; एच - उठाए गए तरल के स्तंभ की ऊंचाई,एम; आर - केशिका त्रिज्या, एम; डी - केशिका व्यास, एम 7.

यदि केशिका तरल की सतह की ओर झुकी हुई है, तो तरल वृद्धि की ऊंचाई झुकाव के कोण के मूल्य पर निर्भर नहीं करती है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि केशिकाएं संरचना में कैसे स्थित हैं, तरल वृद्धि की ऊंचाई पर निर्भर करेगा ------,, आर ( डी ) ... केशिकाओं में तरल वृद्धि की ऊंचाई के सूत्र से, हम केशिका के व्यास को खोजने के लिए सूत्र को व्यक्त करते हैं (3.3.2)

जहाँ ------- ko-ef-fi-chi-ent top-no-go na-ty-zh-niya, एन / एम; - तरल का घनत्व, किग्रा / मी 3 ; - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण, 9.8 मीटर / सेकंड 2 ; एच - उठाए गए तरल के स्तंभ की ऊंचाई, एम; डी - केशिका व्यास, मी 8.

4. हाइड्रोस्टेटिक दबाव

पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में तरल का प्रत्येक कण गुरुत्वाकर्षण बल से प्रभावित होता है। इस बल की क्रिया के अंतर्गत द्रव की प्रत्येक परत अपने नीचे स्थित परतों पर दबाव डालती है। इसके भार के कारण द्रवों में दाब होता है। तरल आसानी से अपना आकार बदलने में सक्षम है। तरल के हिस्से एक दूसरे के सापेक्ष खिसकते हुए स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं। तरल पदार्थ व्यावहारिक रूप से असंगत हैं। लकड़ी में पानी या तो स्थिर (स्थिर) या गतिशील (अस्थिर) अवस्था में हो सकता है। यदि पानी लकड़ी और पर्यावरण के साथ थर्मोडायनामिक संतुलन में है, तो इसमें समय या स्थान में कोई परिवर्तन नहीं होता है। पानी की इस अवस्था को स्थिर कहा जाता है और यह लकड़ी और पानी की परस्पर क्रिया के अंतिम परिणाम की विशेषता है। गतिशीलता लकड़ी और पानी के बीच बातचीत के सबसे सामान्य पैटर्न स्थापित करती है। द्रव के भार के कारण उत्पन्न दाब को हीड्रास्टाटिक दाब कहते हैं। पास्कल के नियम के अनुसार, किसी तरल पर लगाया गया दबाव सभी दिशाओं में तरल द्वारा समान रूप से प्रसारित होता है। यह द्रव अवस्था 9 में अणुओं की गतिशीलता के कारण होता है।

तरल स्तंभ का दबाव सूत्र (5.1) द्वारा निर्धारित किया जाता है:

आर = अघी , पा

कहां ρ - द्रव का घनत्व, किग्रा / मी 3 ; जी - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण, 9.8 मीटर / सेकंड 2 ;
एच - तरल स्तंभ की ऊंचाई या गहराई जिस पर दबाव मापा जाता है, मी 10.हाइड्रोस्टेटिक दबाव एक इकाई आधार के साथ एक तरल स्तंभ के वजन के बराबर होता है और तरल की मुक्त सतह के नीचे एक बिंदु की विसर्जन गहराई के बराबर ऊंचाई होती है।बर्तन के तल पर दबाव केवल तरल स्तंभ की ऊंचाई से निर्धारित होता है। बर्तन के आकार और उसके आकार के बावजूद।

5. वायुमंडलीय दबाव बेल्ट

पृथ्वी के चारों ओर की वायु का द्रव्यमान है और पृथ्वी की सतह पर सभी वस्तुओं पर दबाव डालती है। वह बल जिससे वायु पृथ्वी की सतह पर दबाव डालती है, कहलाती है वायु - दाब।समुद्र तल पर 760 मिलीमीटर पारा का वायु दाब 45 ° के अक्षांश पर और 0 ° C के तापमान पर पारंपरिक रूप से सामान्य वायुमंडलीय दबाव के रूप में लिया जाता है। हमारे ग्रह पर हवा का दबाव व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव के वितरण का एक स्पष्ट आंचलिक चरित्र है।

ग्रह पर वायुमंडलीय दबाव के कई बेल्ट बन गए हैं:

भूमध्य रेखा पर कम दबाव;

उष्णकटिबंधीय में उच्च दबाव;

समशीतोष्ण अक्षांशों पर कम दबाव;

ध्रुवों के ऊपर उच्च दबाव।

यह भूमध्य रेखा पर लगातार उच्च हवा के तापमान के कारण है। गर्म हवा ऊपर उठती है और कटिबंधों की ओर निकल जाती है। ध्रुवों पर, पृथ्वी की सतह हमेशा ठंडी रहती है, और वायुमंडलीय दबाव बढ़ जाता है। यह समशीतोष्ण अक्षांशों से आने वाली वायु के कारण होता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में वायु के बहिर्वाह के कारण निम्न दाब 11 का एक क्षेत्र बनता है।

इस प्रकार पृथ्वी पर वायुमंडलीय दाब की दो पेटियाँ हैं - निम्न और उच्च। भूमध्य रेखा पर और दो समशीतोष्ण अक्षांशों पर कम। दो उष्णकटिबंधीय और दो ध्रुवीय वाले पर उठाया गया। वे मौसम के आधार पर थोड़ा बदलाव कर सकते हैं। पूरे वर्ष, कम दबाव के क्षेत्र भूमध्य रेखा के पास और दक्षिणी गोलार्ध में समशीतोष्ण अक्षांशों पर बने रहते हैं।

5.1. पौधों पर वायुमंडलीय दबाव का प्रभाव

विभिन्न आकारों और क्षमताओं में प्रयोगशाला वैक्यूम इकाइयाँ हैं। बहुत कम वायुमंडलीय दबाव के उपयोग के आधार पर इस तरह की स्थापना के उपयोग के साथ, बोन्साई की कला को महसूस करना संभव है - लघु रूप में एक असली पेड़ की एक सटीक प्रतिलिपि बढ़ाना - वायुमंडलीय पर पौधे की वृद्धि की ऊंचाई की सीधे आनुपातिक निर्भरता दबाव। वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि / कमी के साथ, पूर्ण वृद्धि आनुपातिक रूप से बढ़ती / घटती है। यह एक प्रायोगिक प्रमाण के रूप में काम कर सकता है कि पृथ्वी पर लाखों साल पहले काटा स्ट्रोफ के बाद के पेड़ या तो पूरी तरह से मर गए या 12 सिकुड़ गए। आज, मृत जीवमंडल के अवशेष विशालकाय पेड़ हैं जो 150 मीटर तक की ऊँचाई तक पहुँचते हैं, जो हाल तक पूरे ग्रह में फैले हुए थे। घनी हवा अधिक गर्मी प्रवाहकीय होती है, इसलिए उपोष्णकटिबंधीय जलवायु भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक फैल जाती है, जहां कोई बर्फ का खोल नहीं था। उच्च वायुमंडलीय दबाव के कारण, हवा की तापीय चालकता अधिक थी। इस परिस्थिति ने इस तथ्य को जन्म दिया कि ग्रह पर तापमान समान रूप से वितरित किया गया था, और पूरे ग्रह पर जलवायु उपोष्णकटिबंधीय थी। उच्च वायुमंडलीय दबाव पर हवा की उच्च तापीय चालकता के कारण, उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय पौधे भी ध्रुवों पर उगते हैं।

हाल ही में, हमने ग्रह पर दबाव में धीरे-धीरे कमी देखी है। पिछले हजार वर्षों में, दबाव, अगर हम मान लें कि पारा प्रति वर्ष 1-2 मिमी गिर गया है, तो तीन से एक वातावरण में गिर गया है। भूमि ग्रह की सतह के केवल 1/3 भाग पर कब्जा करती है, यह पता चला है कि पृथ्वी ठोस हरे द्रव्यमान की एक परत से ढकी हुई है। बहु-स्तरीय जंगलों ने पृथ्वी पर आधुनिक जीवमंडल के द्रव्यमान के हजारों गुना अधिक जगह बनाना संभव बना दिया।

6. विशालकाय पेड़

एक ज़माने में दुनिया के अधिकांश भूभाग पर फैले विशाल पौधों वाले जंगलों को राहत मिली। जीवाश्म नमूनों से पता चलता है कि विशाल वृक्ष जुरासिक काल से ही अस्तित्व में थे। प्रकृति में ऐसा हुआ कि दस सबसे ऊंचे पेड़ संयुक्त राज्य अमेरिका में उगते हैं, और सिकोइया प्रजाति के हैं। अद्वितीय पेड़ों के रूप में, उनमें से प्रत्येक का एक उचित नाम है। लेकिन अन्य महाद्वीपों और देशों में, कोई कम आश्चर्यजनक नहीं है और अपने तरीके से अद्वितीय पेड़ प्रजातियां उगती हैं।

सिकोइया दुनिया का सबसे ऊंचा पेड़ है, जो जीवन भर ऊंचाई और चौड़ाई में बढ़ता है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि 100 मिलियन वर्ष पहले पृथ्वी पर सिकोइया का विकास हुआ था। क्रस्ट के अवशेषों के साथ पाए गए जीवाश्मों से इसका प्रमाण मिलता है। वैज्ञानिकों का दावा है कि कई लाखों साल पहले, पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध में सिकोइया का विकास हुआ था। आज, अपने प्राकृतिक रूप में, ये दिग्गज उत्तरी अमेरिका, कैलिफ़ोर्निया में प्रशांत महासागर के किनारे एक संकरी पट्टी में बढ़ते हैं, तट से कभी दूर नहीं। यह पेड़ कृत्रिम रूप से कनाडा, मैक्सिको, ग्रेट ब्रिटेन, पुर्तगाल, इटली, दक्षिण अफ्रीका, न्यूजीलैंड, क्रीमिया में, काकेशस में उगाया जाता है। लेकिन जहां कहीं भी इस पेड़ को कृत्रिम रूप से लगाया जाता है, वह उतने विशाल आयामों तक नहीं पहुंचता जितना कि उत्तरी अमेरिका में इसकी प्राकृतिक मातृभूमि में है। नीलगिरी - सदाबहार दिग्गज, ऑस्ट्रेलिया, न्यूजीलैंड, तस्मानिया में उगते हैं। विशाल नीलगिरी के पेड़ केवल उपोष्णकटिबंधीय की आर्द्र जलवायु में ही रह सकते हैं। यूकेलिप्टस एक ऐसा पेड़ है जो छाया नहीं देता है, क्योंकि पत्ती के ब्लेड सूरज की ओर बग़ल में मुड़ जाते हैं। इस क्षमता के लिए धन्यवाद, नीलगिरी लंबे समय तक अवशोषित नमी को बरकरार रख सकती है, यह एक वास्तविक पानी पंप है। ऐसा ही एक पेड़ दिन में 300 लीटर से ज्यादा नमी सोखने में सक्षम है। और यह प्रति वर्ष 100 टन से अधिक पानी पीता है। इन्हीं गुणों के कारण इस वृक्ष का प्रयोग प्रायः भूमि सुधार में किया जाता है 13.

6.1. ऊँचे पेड़ों की टहनियों में पानी का बढ़ना

लंबे समय तक, ऊंचे पेड़ों के शीर्ष पर पानी उठाने की क्रियाविधि एक रहस्य बनी रही। एक पेड़ की जड़ों से पानी जाइलम - संवहनी ऊतक के साथ उगता है, और केशिका बल गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ इसे ऊपर ले जाते हैं। पेड़ जितना ऊँचा (और इस तरह पानी के स्तंभ की ऊँचाई), उतना ही अधिक गुरुत्वाकर्षण चढ़ना मुश्किल बनाता है। जाइलम में पानी के स्तंभ का दबाव ऊंचाई के साथ लगातार घटता जाता है। हवा के बुलबुले के रूप में पानी का स्तंभ फट जाता है। 110 मीटर से अधिक की ऊंचाई पर, अर्थात। विशाल पेड़ों के शीर्ष पर, जाइलम में दबाव न्यूनतम संभव के बहुत करीब है। हालांकि, सूखे के दौरान, अनुमेय स्तर से नीचे दबाव में गिरावट से बचना संभव नहीं है - ताज का ऊपरी हिस्सा शायद मर जाता है, लेकिन फिर इसे एक नए से बदल दिया जाता है। लगभग सभी लम्बे अनुक्रमों में कई चोटियाँ होती हैं। जाइलम में दबाव की तरह, जीवित कोशिकाओं में आंतरिक हाइड्रोस्टेटिक दबाव, जो उनके विकास और पत्ती के खुलने के लिए आवश्यक होता है, ऊंचाई 14 के साथ रैखिक रूप से घटता है।

पेड़ की ऊंचाई की सीमा पानी की उपलब्धता से निर्धारित होती है। सीक्वियस जिस ऊंचाई तक पहुंच सकता है वह अस्थिर है, यह समय के साथ जलवायु और वायुमंडलीय परिवर्तनों के आधार पर बदलता है - आखिरकार, कारकों का योग एक पेड़ की जल आपूर्ति और कार्बन संतुलन को प्रभावित करता है: वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड एकाग्रता का स्तर, में परिवर्तन बाहरी वातावरण का तापमान और आर्द्रता।

7. प्रयोग

प्रयोग का उद्देश्य:साबित करें कि केशिकाओं में तरल वृद्धि की ऊंचाई इन केशिकाओं के व्यास पर निर्भर करती है।

उपकरण और सामग्री:तरल पदार्थ के लिए एक कंटेनर, एक थर्मामीटर, एक वर्नियर कैलिपर, एक मार्कर, विभिन्न व्यास के ट्यूबों का एक सेट, वसंत पानी, प्राकृतिक सन्टी सैप (परिशिष्ट ए)।

कार्य प्रगतिः 1. अनुसंधान के लिए विभिन्न व्यास की नलियों के नमूने तैयार किए। कैलीपर का उपयोग करके, मैंने उनके आंतरिक व्यास को निर्धारित किया और उनके व्यास में कमी के अनुसार क्रमांकित किया, तालिका 10.1 (परिशिष्ट बी) में डेटा दर्ज किया। 2. नमूने के एक छोर से 1 सेंटीमीटर की दूरी पर, एक मार्कर के साथ एक रेखा को चिह्नित करें। मैंने झरने के पानी के साथ एक कंटेनर लिया और बदले में ट्यूबों के नमूनों को पानी में उतारा ताकि पानी का स्तर खींची गई रेखा के साथ मेल खाता हो। 3. मैंने एक मार्कर के साथ तरल वृद्धि की ऊंचाई को चिह्नित किया। मैंने प्रत्येक नमूने (परिशिष्ट बी) के साथ ऐसा प्रयोग किया। 4. एक वर्नियर कैलीपर का उपयोग करके, मैंने नलियों में झरने के पानी के उठने की ऊंचाई मापी। प्राप्त विश्लेषण डेटा तालिका 10.2 (परिशिष्ट डी) में दर्ज किया गया था। 5. मैंने प्राकृतिक सन्टी सैप (परिशिष्ट ई) के साथ प्रयोग दोहराया। 6. एक वर्नियर कैलिपर का उपयोग करके, मैंने ट्यूबों में बर्च सैप के उदय की ऊंचाई मापी। प्राप्त विश्लेषण डेटा तालिका 10.3 (परिशिष्ट ई) में दर्ज किया गया था।

प्रयोग में झरने के पानी का तापमान 20 0 है; घनत्व = 1000 किग्रा / मी 3 ; पृष्ठ तनाव गुणांक = 0.073 निमो... प्राकृतिक सन्टी रस का तापमान - 20 0 ; घनत्व = 1000 किग्रा / मी 3 ; सतह तनाव गुणांक = 0.062 संख्या 15... केशिकाओं (3.3.1) में द्रव वृद्धि की ऊँचाई ज्ञात करने के सूत्र के अनुसार यह ऊँचाई किस पर निर्भर करेगी? डी .

आउटपुट:तालिका 10.2 और 10.3 से यह इस प्रकार है कि उठाए गए तरल पदार्थों की ऊंचाई ट्यूबों के व्यास के समानुपाती होती है, वसंत के पानी के साथ प्रयोग के परिणाम प्राकृतिक सन्टी सैप के साथ प्रयोग के परिणामों के साथ इस आनुपातिकता की पुष्टि करते हैं। अधिक चिपचिपा तरल के रूप में प्राकृतिक सन्टी रस केशिका चैनल के माध्यम से अधिक धीरे-धीरे बहता है।

सामान्य सैद्धांतिक प्रावधानों को विकसित करने के मुख्य तरीकों में से एक सामान्यीकरण है - विशेष घटना के ज्ञान से सामान्य लोगों के ज्ञान में संक्रमण का एक साधन। इसमें भौतिक दुनिया के ऐसे गुणों और घटनाओं का अध्ययन शामिल है, जो इस संबंध में एक भी घटना नहीं, बल्कि सजातीय घटनाओं के एक पूरे वर्ग की विशेषता रखते हैं।

समानता सिद्धांत एक प्रयोग के वैज्ञानिक सामान्यीकरण के तरीकों का सिद्धांत है। यह इस सवाल का जवाब देता है कि अनुभव को कैसे व्यवस्थित किया जाए और प्राप्त डेटा को संसाधित किया जाए ताकि उन्हें ऐसी घटनाओं तक बढ़ाया जा सके। प्रत्येक प्राकृतिक घटना भौतिक निकायों की एक प्रणाली है, जिसमें विभिन्न प्रक्रियाओं के होने के कारण, राज्य में एक निश्चित परिवर्तन होता है। इसी तरह की घटनाओं को निकायों की प्रणाली कहा जाता है जो ज्यामितीय रूप से एक दूसरे के समान होते हैं, जिसमें एक ही भौतिक प्रकृति की प्रक्रियाएं होती हैं और जिसमें समान मात्राएं एक दूसरे से निरंतर संख्याओं के रूप में संबंधित होती हैं।

समरूपता पद्धति का उपयोग एक अनुप्रयुक्त प्रकृति की समस्याओं में किया जाता है, जिसमें बड़ी संख्या में भौतिक मात्राओं को ध्यान में रखने के लिए एक समाधान की आवश्यकता होती है और एक को आयामहीन मापदंडों को बाहर करने की अनुमति देता है जो अध्ययन के तहत प्रक्रिया को स्वतंत्र रूप से प्रभावित करते हैं। यह दृष्टिकोण प्रयोग के गुणात्मक अनुसंधान और संख्यात्मक अनुकरण को सरल बनाना संभव बनाता है। उठाए गए तरल के स्तंभ की ऊंचाई एक पेड़ की ऊंचाई के समान होती है, ट्यूबों का व्यास लकड़ी के जहाजों के व्यास के समान होता है। परिणामों का विश्लेषण करने के बाद, पेड़ों की नलसाजी प्रणाली और समानता पद्धति पर प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, मैंने ऊंचाई का एक वक्र बनाया: निर्भरता का एक रैखिक आरेख ऊंचाई से लकड़ी के बर्तन का व्यास। (परिशिष्ट जी)।

केशिका ट्यूब में तरल गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाता है। इस समय परतरल की स्थिति स्थिर होगी और लकड़ी और पानी की बातचीत के अंतिम परिणाम की विशेषता होगी। दबाव लकड़ी में तरल के भार के कारण होता है।

हाइड्रोस्टैटिक के निर्धारण के सूत्र के अनुसारतरल स्तंभ का दबाव (5.1) बर्तन के तल पर दबाव केवल तरल स्तंभ की ऊंचाई से और पोत के आकार और उसके आयामों की परवाह किए बिना निर्धारित किया जाता है। वायुमंडलीय वायुदाब पृथ्वी की सतह पर दबाव डालता है। द्रव में किसी दिए गए बिंदु पर हाइड्रोस्टेटिक दबाव इस बिंदु के ऊपर तरल के वजन और तरल की सतह के ऊपर के वातावरण के भार से बनता है। तरल की सतह पर दबाव अक्सर वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है।

प्रयोग से निष्कर्ष:गीला तरल पदार्थ वसंत का पानी और प्राकृतिक सन्टी रस पूरे पौधे की दुनिया के लिए पानी के प्राकृतिक स्रोतों के करीब हैं और पेड़ों में रस का प्रवाह लकड़ी के जहाजों की केशिकाओं के माध्यम से बढ़ता है, गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के लिए, पेड़ की ऊंचाई पर निर्भर करता है इन तरल पदार्थों का सतह तनाव गुणांक, उनका घनत्व और लकड़ी के केशिका वाहिकाओं का व्यास।

चूंकि पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव के वितरण में एक स्पष्ट आंचलिक चरित्र है और कुछ अक्षांशों पर निम्न और उच्च वायुमंडलीय दबाव के कई बेल्ट बन गए हैं, यह अत्यधिक संभावना है कि विभिन्न अक्षांशों पर एक निश्चित वायुमंडलीय दबाव पर पेड़ों की ऊंचाई भिन्न होगी। वनस्पतियों की वृद्धि और विकास को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक के रूप में वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करेगा।

पेड़ों की ऊंचाई वायुमंडलीय दबाव सहित विभिन्न जलवायु कारकों से प्रभावित होती है, लेकिन सबसे ऊपर यह पेड़ की हाइड्रोलिक प्रणाली पर ही निर्भर करता है।

निष्कर्ष

अपने शोध कार्य के परिणामस्वरूप, मैं निर्धारित लक्ष्य और उद्देश्यों की सहायता से समस्या का समाधान प्राप्त किया:

1. चुने हुए विषय पर वैज्ञानिक और जर्नल लेखों, पाठ्यपुस्तकों, शब्दकोशों, विश्वकोशों सहित विशेष साहित्य का अध्ययन किया।

2. उसने हाइड्रोलिक्स, केशिका परिघटनाओं के नियमों के अपने ज्ञान को गहरा किया, जो मानव गतिविधि और प्रकृति दोनों में व्यापक हैं।

3.p ने लकड़ी के बर्तन के व्यास की ऊंचाई पर निर्भरता को प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया है।

4. शोध कार्य के परिणामों का विश्लेषण किया और परिणामों को एक रेखा आरेख के रूप में प्रस्तुत किया।

5. वायुमंडलीय दबाव पर पेड़ की ऊंचाई की निर्भरता की परिकल्पना की पुष्टि की, इसके विकास के विभिन्न अक्षांशों पर प्रभाव के कारकों में से एक के रूप में।

6. अपने काम की प्रक्रिया में बेहतर व्यक्तिगत गुण:

दृढ़ता;

अवलोकन;

बहुत सारी जानकारी के साथ काम करने की क्षमता;

आत्म-विकास के लिए प्रयास करना।

अधिग्रहीत:

परिणामों पर ध्यान दें;

व्यवस्थित सोच;

विश्लेषणात्मक कौशल।

मुझे स्कूल में भौतिकी और जीव विज्ञान के पाठों में ज्ञान को बेहतर बनाने के लिए विकसित किए गए उत्पाद का उपयोग करने की एक और संभावना दिखाई दे रही है।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

1. बश्त टी.एम. हाइड्रोलिक्स, हाइड्रोलिक मशीनें। - मॉस्को: एलायंस पब्लिशिंग हाउस, 2002 .-- 422 पी।

2. गाल्डिन NS हाइड्रोलिक्स और हाइड्रोलिक ड्राइव के मूल तत्व: एक पाठ्यपुस्तक। - ओम्स्क।: पब्लिशिंग हाउस सिबाडी, 2006 .-- 145 पी।

3. गोमोयुनोव के.के. भौतिक विज्ञान। स्कूली बच्चों और छात्रों के लिए व्याख्यात्मक शब्दकोश। - एम।: प्रॉस्पेक्ट, दूसरा संस्करण, 2010 .-- 496 पी।

4. पटुरी एफ. पौधे - प्रकृति के प्रतिभाशाली इंजीनियर। - एम।: प्रगति, 2002।-- 265 पी।

5. महारामोव एमए प्राकृतिक और केंद्रित फलों और सब्जियों के रस के थर्मोफिजिकल गुण। - बाकू।: एल्म, 2006 ।-- 274 पी।

6. सालनिकोव वी.एस. तरल और गैस के यांत्रिकी। - यारोस्लाव।: फकेल पब्लिशिंग हाउस, 2002 .-- 199 पी।

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12. गैल्स्टन ए। लम्बे पौधों (इलेक्ट्रॉनिक संसाधन) की चड्डी में पानी का बढ़ना। - http://www.booksshare.net

13. मिखाइलोवा एन.वी. यूकेलिप्टस कहाँ बढ़ता है? (इलेक्ट्रॉनिक संसाधन)। -http: //fb.ru

अनुप्रयोग

परिशिष्ट A

परिशिष्ट बी

सारणी 10.1 - नलियों की संख्या और उनका भीतरी व्यास

परिशिष्ट डी

तालिका 10.2 - नलियों में झरने के पानी के बढ़ने की ऊँचाई

स्ट्रॉ नंबर	भीतरी व्यास, मिमी	जल वृद्धि की ऊँचाई, मिमी

परिशिष्ट डी

परिशिष्ट ई

तालिका 10.3 - नलियों में प्राकृतिक सन्टी रस के उदय की ऊँचाई

स्ट्रॉ नंबर	भीतरी व्यास, मिमी	रस उठाने की ऊँचाई, मिमी
	8 इबिड। पेज 244 9 सालनिकोव वी.एस. तरल और गैस के यांत्रिकी। - यारोस्लाव।: फकेल पब्लिशिंग हाउस, 2002। पी। 78 10 गाल्डिन एन.एस. हाइड्रोलिक्स और हाइड्रोलिक ड्राइव के मूल तत्व: एक पाठ्यपुस्तक। - ओम्स्क।: पब्लिशिंग हाउस सिबाडी, 2006.एस। 17 11 गोर्किन ए.पी. आधुनिक सचित्र विश्वकोश। // https: //www.litmir.me/ 12 शेमशुक वी.ए. 13 मिखाइलोवा एन.वी. यूकेलिप्टस कहाँ उगता है? // http: //www.fb .ru / 14 गैल्स्टन ए। लंबे पौधों की चड्डी में पानी का उदय। // http: //www.booksshare.net/ 15 महारामोव एम.ए. प्राकृतिक और केंद्रित फलों और सब्जियों के रस के थर्मोफिजिकल गुण। - बाकू।: एल्म, 2006, पृष्ठ 243

मनुष्यों और जानवरों में, रक्त एक शक्तिशाली पंप द्वारा संचालित शरीर के माध्यम से फैलता है, जो कि हृदय है। इस प्रकार, शरीर की प्रत्येक कोशिका अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक सभी पदार्थ प्राप्त करती है। पेड़ के प्रत्येक भाग को पानी - पौधे के रस में पोषक तत्वों के घोल से भी अंदर से धोया जाता है। हालांकि, किसी भी पेड़ का दिल नहीं होता है। तो फिर रस वृक्ष पर कैसे चढ़ता है?

विज्ञान अभी भी इस प्रश्न का सटीक उत्तर नहीं दे सका है। आज मौजूद कोई भी सिद्धांत इस घटना की पूर्ण और निश्चित व्याख्या नहीं देता है। इसलिए, वैज्ञानिक यह सोचने के इच्छुक हैं कि एक पेड़ के माध्यम से रस की गति एक साथ कार्य करने वाली कई शक्तियों के प्रभाव में होती है।

सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांत आसमाटिक दबाव है। तथ्य यह है कि सभी जीवित जीवों में पोषक तत्वों का एक समाधान पतली झिल्ली झिल्ली के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश करता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि झिल्लियों के विभिन्न पक्षों पर विलेय की सांद्रता अलग-अलग होती है, और इसलिए, भौतिकी के नियमों के अनुसार, यह बराबर हो जाता है। इस तरह की घटना (वैसे, न केवल जीवित प्रकृति में होती है) को परासरण कहा जाता है, और झिल्ली के विभिन्न पक्षों पर किसी पदार्थ की सांद्रता में अंतर, जो प्रक्रिया की प्रेरक शक्ति है, आसमाटिक दबाव कहलाता है। इस प्रकार, यह सांद्रता अंतर जितना अधिक होगा, झिल्ली के पार उतना ही अधिक तरल ले जाया जाएगा।

पौधों के जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक पानी और खनिज लवण मिट्टी में पाए जाते हैं। चूंकि उनकी सामग्री पेड़ों की जड़ों की तुलना में अधिक है, आसमाटिक दबाव उत्पन्न होता है, जिससे नमी में घुलने वाले लवण पौधे में घुस जाते हैं। उसी प्रभाव के लिए धन्यवाद, रस जड़ से तने तक और आगे बाकी पेड़ तक बढ़ जाता है। पेड़ की कोशिकाओं में खनिज लवण रहते हैं क्योंकि समाधान उनके माध्यम से गुजरता है, और अतिरिक्त पानी पत्तियों से वाष्पित हो जाता है।

इस स्कोर पर एक और परिकल्पना है। उनके अनुसार, रस की गति सबसे पहले, पत्तियों से पानी के वाष्पीकरण के कारण होती है, और दूसरी, पानी के "सामंजस्य" की उपस्थिति के कारण होती है। सामंजस्य वह बल है जो पदार्थ के एक छोटे कण के दूसरे से एक प्रकार का "चिपकने" का कारण बनता है।

इस सिद्धांत के अनुसार, जब पत्तियों से नमी वाष्पित हो जाती है, तो उनकी कोशिकाओं में एक वैक्यूम बन जाता है, और परिणामस्वरूप, वे पड़ोसी कोशिकाओं से पानी को आकर्षित करना शुरू कर देते हैं। वही होता है, और इसी तरह, जब तक यह जड़ों तक नहीं पहुंचता, जो मिट्टी से नमी (और इसके साथ पोषक तत्वों) को अवशोषित करता है। जहां तक ​​सामंजस्य का संबंध है, यह पानी के कणों को एक साथ रखता है क्योंकि वे कुएं से ऊपर उठते हैं, इस प्रकार इस प्रवाह को निरंतर बनाए रखते हैं।

उच्च पौधे को अंगों में विभाजित किया जाता है जो विभिन्न कार्य करते हैं, लेकिन शारीरिक प्रक्रियाओं के दौरान पोषक तत्वों, पदार्थों और पानी की आवश्यकता सहित कई सामान्य गुण होते हैं। चूंकि पानी सभी अंगों द्वारा अवशोषित नहीं होता है, लेकिन मुख्य रूप से जड़ प्रणाली द्वारा, इसे पौधे के चारों ओर ले जाना आवश्यक हो जाता है। यह प्रक्रिया तथाकथित उर्ध्व धारा का निर्माण करती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह नाम दिशा नहीं दर्शाता है, लेकिन आंदोलन की प्रकृति और पौधे में इसके स्थानीयकरण को दर्शाता है। यह मुख्य रूप से स्टेम या पेटिओल के मृत ऊतकों से होकर गुजरता है - एंजियोस्पर्म में वाहिकाओं या श्वासनली और जिम्नोस्पर्म में ट्रेकिड्स। हालांकि, यह स्थानीयकरण पूर्ण नहीं है: पानी अन्य संरचनात्मक तत्वों के साथ आगे बढ़ने में सक्षम है, उदाहरण के लिए, फ्लोएम सिस्टम के साथ।

जल भंग के साथ और उसमें लकड़ी के बर्तनों के माध्यम से खनिज और पदार्थ उगते हैं।

यदि हम ऊपर की ओर धारा के पथ की पूरी लंबाई को ध्यान में रखते हैं, तो इसे दो खंडों में विभाजित किया जा सकता है जो लंबाई में बराबर नहीं हैं।

1. मार्ग, वाहिकाओं या ट्रेकिड्स के बीच में मृत ऊतकीय तत्व। इस खंड की लंबाई महत्वपूर्ण है, लेकिन पानी अपेक्षाकृत आसानी से इसके माध्यम से गुजरता है, क्योंकि यह मृत तत्वों के साथ निष्क्रिय रूप से चलता है, उनसे महत्वपूर्ण प्रतिरोध का अनुभव किए बिना।

2. जड़ और पत्ती की जीवित कोशिकाएँ, गति के मार्ग के आरंभ और अंत में स्थित होती हैं। यह पथ स्थानिक रूप से छोटा है, लेकिन इसे बड़ी कठिनाई से पार किया जाता है, क्योंकि कोशिका झिल्ली पानी की गति को बाधित करती है।

एक पौधे के जीवन में ऊपर की ओर पानी की गति आवश्यक है। यह करंट सभी अंगों और ऊतकों को पानी की आपूर्ति करता है, जिससे वे टर्गर की स्थिति में आ जाते हैं। पानी का ऊपर की ओर प्रवाह जड़ द्वारा अवशोषित खनिज आयनों को पकड़ लेता है, उनका परिवहन करता है और इस प्रकार वितरण की सुविधा देता है (लेकिन अवशोषण नहीं!) पूरे पौधे में।

पानी को पौधे के साथ ले जाने के लिए (और न केवल आगे बढ़ना, बल्कि ऊपर उठना), एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसके आवेदन के बिंदु वर्तमान के सिरों पर स्थित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वे एंड मोटर्स कहलाते हैं।

लोअर एंड मोटर, या रूट प्रेशर। इसकी भूमिका मुख्य रूप से सक्रिय अवशोषण - जल इंजेक्शन के दौरान प्रकट होती है। सिकुड़ा हुआ प्रोटीन की भागीदारी के साथ, यह न केवल जड़ प्रणाली को पानी की आपूर्ति करता है, बल्कि इसे जड़ के जहाजों में और तने तक आगे बढ़ाता है। पानी का इंजेक्शन

एक सक्रिय अस्थिर प्रक्रिया, जो जड़ की छाल में सबसे अधिक स्पष्ट होती है। एंड मोटर द्वारा विकसित बल छोटा है (लगभग 0.15 एमपीए), यह पानी की वृद्धि को एक मीटर से अधिक नहीं की ऊंचाई तक सुनिश्चित कर सकता है, यानी यह जड़ी-बूटियों के पौधों और छोटी झाड़ियों के लिए पर्याप्त है।

सिम्प्लास्ट इंटरकनेक्टेड प्लांट प्रोटोप्लास्ट की एक प्रणाली है। पड़ोसी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट प्लास्मोडेसमाटा द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं - कोशिका की दीवारों में छिद्रों से गुजरने वाले साइटोप्लाज्मिक किस्में। पानी जिसमें कोई भी पदार्थ घुला हो, एक कोशिका के प्रोटोप्लास्ट में प्रवेश करके बिना किसी झिल्ली को पार किए सिमप्लास्ट के साथ आगे बढ़ सकता है। इस आंदोलन को कभी-कभी साइटोप्लाज्म के क्रमबद्ध प्रवाह द्वारा सुगम बनाया जाता है।

एपोप्लास्ट सन्निहित कोशिका भित्ति की एक प्रणाली है जो पूरे पौधे में एक निरंतर नेटवर्क बनाती है। इस तरह के सेल्यूलोज फ्रेम का 50% तक एक प्रकार का "फ्री स्पेस" होता है, जिस पर पानी का कब्जा हो सकता है। जब यह मेसोफिल कोशिकाओं की सतह से अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान में वाष्पित हो जाता है, तो पानी की निरंतर एपोप्लास्टिक परत में तनाव उत्पन्न होता है, और पूरी परत को समेकन ("आसंजन" के कारण वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह के तंत्र द्वारा कमी की जगह तक खींच लिया जाता है) ") पानी के अणुओं की। जाइलम से पानी एपोप्लास्ट में प्रवेश करता है।

ऊपरी छोर मोटर, या वाष्पोत्सर्जन का चूषण बल। पौधों की पत्तियों में पानी के लगातार वाष्पीकरण के साथ, चूसने वाला बल (1 - 1.5 एमपीए) टूट जाता है, निकटतम कोशिकाओं से पानी चूसता है और बाद की कोशिकाओं को प्रेषित किया जाता है जिसके साथ पानी जहाजों तक जाता है। वाहिकाओं में कोई साइटोप्लाज्म नहीं होता है, इसलिए आसमाटिक दबाव नहीं होता है, और द्रव का अवशोषण चूसने वाले बल के पूरे परिमाण की भागीदारी के साथ होता है। यह हाइड्रोलिक पंप की तरह काम करते हुए पानी को कई मीटर ऊपर उठाने की अनुमति देता है। यह बल झाड़ियों और अपेक्षाकृत छोटे पेड़ों के लिए पानी उपलब्ध कराने के लिए पर्याप्त है।

एक पेड़ के तने के साथ पानी उठाना

एंड मोटर्स पानी को 10 मीटर की ऊंचाई तक उठा सकते हैं। लेकिन कई लकड़ी के पौधों में ट्रंक की लंबाई बहुत अधिक होती है, और फिर दोनों एंड मोटर्स पानी उठाने की सुविधा प्रदान नहीं कर सकते हैं। ऐसे पौधों में, पानी के अणुओं के बीच आसंजन बल बचाव के लिए आते हैं, जो बहुत बड़े होते हैं और 30 - 35 एमपीए तक पहुंच सकते हैं। यह बल पानी को 1 - 2 किमी ऊपर उठाने के लिए काफी है, जो कि किसी भी पेड़ की ऊंचाई से काफी अधिक है।

पानी के अणुओं के आसंजन बल केवल कुछ शर्तों के तहत कार्य करते हैं: जहाजों में पानी के जेट हवा के बुलबुले के बिना लगातार चलते रहना चाहिए। यदि हवा उनमें प्रवेश करती है, जो चोट लगने या कटने पर संभव है, तो पानी की आवाजाही बाधित होती है। यह पत्तियों और फूलों (उदाहरण के लिए, बकाइन) के साथ लकड़ी के पौधों के अंकुरों के मुरझाने की व्याख्या करता है, जब काटने के बाद, उन्हें तुरंत नहीं, बल्कि थोड़ी देर बाद पानी में रखा जाता है।