理科
中学生

蒸散が根から水を吸い上げるのに役立っていると書いてあったのですが
どういう意味ですか?

回答

まだ習っていないかも知れませんが、水分子は水素結合という結合によって小さな力で繋がりあっています。

植物体内の道管に存在する水もこの結合で繋がりあっているので、蒸散によって水が出ていくと、道管の中の水も、ビーズのネックレスを引っ張っていくように次々と上に上がっていきます。

これによって、植物の下から上への水の移動力が生まれ、根から水を吸う圧力も高まるというわけです。

ストローでストローの中の水を吸うと、勝手にコップの中の水がストロー内に登っていきますよね?あれも同じ原理です。

Naki

圧力の増加+水素結合ってことですか?
個体はもちろん。液体にも繋がり合う力がありそうですが、水素と水素が結びつくのは特に力が強いので水素結合と名前がつけられているのですか?それとも身近なものだからなのか...?

フレデリック

水素結合は水素と酸素の間の電気的な引力(電気隠性度の差)をいいます。簡単に言うと、酸素や窒素は電子が余ってるのでマイナスに帯電しています(そういう性質です)。水素はプラスに帯電しているので、プラスとマイナスで引き合うというわけです。
結合の強さは共有結合など他の結合に比べるとかなり弱いです。

今回は、①その水素結合という結合(電気的な引力)によって水分子が繋がりあっているということ②蒸散によって水分子が植物から外に出ていっているということの2点が重要です。

圧力の増加は起きていませんし、水素と水素の結合を水素結合というわけではありません。ご注意ください。(水素結合で検索してみるとイメージがつくかもしれません)

要約すると、
蒸散が起きると植物体内の水分子が気孔から排出される。ここで、水分子同士は水素と酸素の結合である水素結合により結び付いているため、水分子が下から上昇する向きに圧力がかかる。この圧力が根圧となって土中からの水分子の吸い上げを引き起こしている。
でどうでしょうか?正直高校生レベルの話をしてしまったので難しくしすぎてしまったかもしれません。
なんで蒸散のエネルギーが根まで伝わるのか説明したかったわけです。ご勘弁ください。

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