相同水分子間，具有相互吸引的力量，稱為內聚力。(據測定,植物細胞中水分子的內聚力竟達20M以上)葉片蒸騰失水後，便從下部吸水，所以水柱一端總是受到拉力，與此同時，水柱本身的重量又使水柱下降，這樣上拉下墮使水柱產生張力。眾所周知，水分子與水分子之間的內聚力很大，同時水分子與導管或管胞內纖維素分子之間還有強的附著力，它們遠遠大於水柱的張力，故可使水柱不斷，這種以水分具有較大的內聚力足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷來解釋水分上升原因的學說，稱為內聚力學說（cohesion theory），亦稱蒸騰-內聚力-張力學說（transpiration-cohesion-tension theory），是愛爾蘭人迪克松(H.H·Dixon)提出的。
基本介紹
- 中文名：內聚力學說
- 外文名：cohesion theory
- 內聚力：相同水分子間具有相互吸引的力量
- 量級：達20M以上
- 又稱：蒸騰-內聚力-張力學說
- 提出者：愛爾蘭人迪克松
定義,現狀,新證據,
定義
相同水分子間，具有相互吸引的力量，稱為內聚力。(據測定,植物細胞中水分子的內聚力竟達20M以上)葉片蒸騰失水後，便從下部吸水，所以水柱一端總是受到壓力，與此同時，水柱本身的重量又使水柱下降，這樣上拉下墮使水柱產生張力。眾所周知，水分子與水分子之間的內聚力很大，可達-300×105Pa，同時水分子與導管或管胞內纖維素分子之間還有強的附著力，它們遠遠大於水柱的張力（-5～-30×105Pa），故可使水柱不斷，這種以水分具有較大的內聚力足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷來解釋水分上升原因的學說，稱為內聚力學說（cohesion theory），亦稱蒸騰-內聚力-張力學說（transpiration-cohesion-tension theory），是愛爾蘭人迪克松(H.H·Dixon)提出的。
現狀
內聚力學說是由Dixon和Joly(1894)提出的。雖然歷經100多年的時間，但是這個理論從提出到現在一直是質疑不斷，自從Scholander等(1965)用改良的壓力室測到了內聚力學說預測的各種負壓後，才被植物生理學界廣泛接受。在國際上維護派和質疑派之間的爭論也一直在持續進行，但是迄今為止，爭論的雙方誰也沒有完全說服對方。爭論的的焦點主要是木質部內的巨大負壓和連續水柱的問題，雖然用壓力室技術測到了內聚力學說預測範圍內的水勢值，但這只是間接得到的證據，而不是在木質部內直接檢測到的真實負壓值。長期以來,國內外的許多學者都做了大量的研究工作，利用各種技術方法試圖證實木質部巨大負壓的存在，但是到目前為止，木質部內的巨大負壓仍然沒有得到直接的實驗證據。如果不能證實木質部內有很大的負壓，內聚力學說就難以成立，空穴化的普通發生證明了導管或管胞內連續水柱的不可能性，水柱不連續，蒸騰產生的拉力就無法靠內聚力傳遞到根部。葉片蒸騰和根系吸水在時間上的不一致現象，用內聚力學說也無法作出解釋,，越來越多的實驗證據對內聚力學說的支撐理論提出了嚴峻的挑戰。因此，繼續用內聚力學說解釋植物體內水分運輸的機制已很難延續下去。
新證據
雖然內聚力-張力學說已經建立了一個多世紀，但要完全接受它仍有一些問題，因為它的一個推論是很難證實的，即木質部導管中存在大的負壓，特別是木質部壓力探針和Z型管試驗的結果表明，引起空穴的木質部壓力僅在-0.5MPa以上。有人根據這一結果認為必須對木質部水分運輸的內聚力-張力學說加以修正。但是，又有兩個研究小組套用相似改良的Z型管方法測定了產生空穴的木質部壓力。他們的結果顯示，不同樹種木質部導管保持水分傳導的壓力範圍在-1.2MPa到-3.5MPa以下。這表明樹木木質部導管中存在較大負壓，從而有力支持了內聚力-張力學說。
