식물은 어떻게 물을 위쪽으로 끌어올리나요?

식물들은 참 신기하게도 뿌리에서 흡수한 물을 높은 줄기와 잎까지 이동 시킵니다. 이처럼 물이 높은 줄기와 잎까지 이동하는 과정이 어떤 물리적 또는 생물학적 작용으로 이루어지는지 의견 부탁드립니다.

5개의 답변이 있어요!

  • 식물이 물을 끌어올리는 과정은 크게 세 가지 원리로 진행됩니다.

    먼저 증산 작용입니다. 잎의 기공을 통해 수증기가 증발하면서 물을 위로 끌어당기는 거대한 흡입력이 발생하게 되죠.

    그리고 물 분자끼리 서로 당기는 힘(응집력)과 물관 벽에 붙으려는 힘(부착력) 덕분에 물줄기가 끊기지 않고 가느다란 실처럼 연결됩니다. 여기에 매우 좁은 물관 내부에서 물이 중력을 거스르고 타고 올라가는 물리적 현상이 일어납니다.

    또 뿌리 내부의 농도가 외부보다 높아 삼투 현상으로 물이 들어오며 위로 밀어내는 힘이 생기게 됩니다.

    결론적으로 잎에서 당기고, 줄기에서 버티며, 뿌리에서 밀어내는 상호작용 덕분에 수십 미터 높이까지 물이 이동할 수 있는 것입니다.

    참고로 이런 일련의 과정은 에너지를 거의 쓰지 않고도 물리적인 압력 차이를 이용하는 것이죠.

  • 안녕하세요. 김민구 전문가입니다.

    식물은 잎에서 물이 증발하는 증산작용을 통해 물을 위로 끌어올려요.

    잎에서 수분이 빠져나가면 내부에 음압이 형성되고, 이 힘이 물을 위로 당기는 원동력이 됩니다.

    이를 설명하는 것이 응집-장력 이론이죠.

    물 분자 간 응집력과 관벽과의 부착력이 흐름을 유지하고, 물은 줄기 속 물관을 따라 이동해요.

    또한 뿌리에서 발생하는 근압도 일부 보조 역할을 해주죠.

    감사합니다!

  • 안녕하세요. 김채원 전문가입니다.

    식물은 응집과 장력이론에따라서 잎의 중산으로 생긴 음압이 물을 위로 끌어올립니다. 문분자 간 응집력과 관벽과의 부착력이 물기둥을 유지해서 끊기지 않고 상승합니다. 또한 근압이 보조적으로 작용하지만, 큰 식물에서는 증산 장력이 주된 원동력입니다.

  • 안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

    식물은 응집-장력이론에 다라서 잎의 증산으로 생긴 음압이 물 분자를 끌어올리고,

    물의 응집, 부착력으로 물기둥이 끊기지 않고 상승합니다.

    또한 뿌리의 삼투로 생기는 근압이 보조적으로 작용하지만,

    큰 키의 식물에서는 주로 증산 장력이 장거리 수송을 담당합니다.

    감사합니다.

  • 식물은 증산 작용과 모세관 현상 그리고 뿌리압과 물 분자의 응집력이 복합적으로 작용하여 물을 위로 끌어올립니다. 잎의 기공을 통해 물이 수증기로 증발하는 증산 작용이 강력한 흡입력을 발생시키며 줄기 안의 물 기둥을 위로 잡아당깁니다. 동시에 물 분자끼리 서로 당기는 응집력과 물 분자가 도관 벽에 달라붙는 부착력이 결합하여 끊어지지 않는 물 기둥을 형성합니다. 뿌리에서 발생하는 뿌리압이 아래에서 위로 물을 밀어 올려 보조적인 역할을 수행합니다. 좁은 관을 타고 액체가 올라가는 모세관 현상까지 더해져 에너지를 소모하지 않고도 높은 곳까지 수분을 전달합니다.