植物は生き物であり、地球上のすべての生き物は生き残るために水を必要とします。 もちろん、植物は動物のように燃料を求めて動き回ることはできず、「飲む」という用語が通常理解されている意味で水分を飲むことはできません。 しかし、動物のように、植物はさまざまな条件下で適切なレベルの水分補給を確実にするために特定の成分と生理学的メカニズムを進化させてきました。
植物における水の機能
水は光合成として知られる化学反応の反応物の1つであり、もう1つは二酸化炭素です。 これらの2つの化合物は、太陽光の影響下で反応して、グルコースと酸素を生成します。 これは他の生物の呼吸のほぼ逆であり、酸素がブドウ糖を分解し、エネルギー、二酸化炭素、水を解放するために使用されます。
水はまた、血液が動物の体全体に重要な物質を移動させるのとほぼ同じ方法で、植物の周りにミネラルを輸送するために使用されます。 水はまた、植物に構造的支持を提供し、また蒸発の過程を通して植物の葉を冷たく保つことを可能にします。 要するに、水は植物でも動物と同じ機能の多くを果たし、解剖学的およびその他の違いを調整します。
植物の水輸送
水は、植物が固定されている土壌から、個々の根の先端にある根毛細胞を通って植物の根系に移動します。 水分子が根に拡散すると、木部に到達するために3つの経路のいずれかをとることができます。木部は根から植物の残りの部分への導管です。 これらのパスの最初は、単にルート内のセル間です。 2つ目は、細胞間の接合部(原形質連絡)をナビゲートすることであり、3つ目は、細胞を横断し、異なる細胞膜を繰り返し横断することです。
動物の静脈に似た木部に入ると、水は葉の方向にはるかに少ない抵抗で移動します。 水は最終的に気孔(単数:気孔)と呼ばれる葉の開口部から植物を離れます。
周囲条件が水収支に及ぼす影響
より高い温度はより速い蒸散(水のターンオーバー)率につながります。 これは主に、空気が温かいときに気孔がよりしっかりと開き、より多くの水を逃がすことができる結果です。 湿度が高くなると、水が葉から大気中に蒸発しにくくなるため、植物の水の動きが遅くなります。 風は、すぐ近くの湿度を下げることもあり、植物の吸水率を高める傾向があります。 最後に、サボテンなどの乾燥した地域で育つ植物は、水を節約する傾向があり、全体的に蒸散速度が低くなります。
水の損失を減らす
葉の外面にはワックス状のキューティクル層があり、触ると明らかな場合があります。 これは保水性の増加につながります。 特定の条件下では、気孔が閉じて、植物がその環境に放出する水の量が減少します。
植物はまた、その構造的完全性を維持するために水を保持します。 より多くの水は、より高いレベルの濁り、または堅さをもたらします。これは、木質の支持構造を含まない植物では特に重要です。