Статья

Название статьи ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА УРОВНЕЙ В КРИВОЛИНЕЙНЫХ КАПИЛЛЯРНЫХ СИСТЕМАХ НА ПРОДВИЖЕНИЕ ВОДЫ
Автор И. А. Кипнис, Ю. М. Вернигоров
Рубрика РАЗДЕЛ I. ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКЕАНА
Месяц, год 08, 2017
Индекс УДК 581.1
DOI 10.23683/2311-3103-2017-8-50-62
Аннотация Анализ математической модели продвижения воды в многоуровневом криволинейном капилляре показывает, что в многоуровневых капиллярных системах с криволинейными боковыми капиллярами распределение воды в ветвях не одинаково. Наибольшее продвижение воды происходит в ветвях самого нижнего уровня. Абсолютная величина продвижения воды изменяется в зависимости от количества уровней в системе, рас-стояния между ними и параметров математической функции, описывающей кривизну ветви капилляра. В многоуровневых криволинейных капиллярах уменьшение расстояния между уровнями приводит к увеличению продвижения воды в каждой из криволинейных боковых ветвей. В вертикальном капилляре многоуровневой системы криволинейных капилляров наличие боковых ветвей приводит к увеличению подъема воды по сравнению с одиночным вертикальным капилляром того же радиуса. Высота подъема воды в вертикальном капилляре системы при прочих равных условиях остается одинаковой независимо от вида боковых ветвей. В криволинейных капиллярных системах продвижение воды в капиллярах высших уровней относительно капилляра первого уровняв больше по сравнению с прямолинейными капиллярами тех же уровней. Абсолютная величина продвижения воды в прямолинейных боковых ветвях зависит от угла их наклона к горизонтали, от количества уровней в системе и расстояния между ними, В криволинейных боковых ветвях абсолютная величина продвижения воды зависит от количества уровней в системе, расстояния между ними, и кривизны ветви. В рассмотренных многоуровневых капиллярных системах проявляется следующая, присущая всем рассмотренным капиллярным системам особенность распределения в них воды. Фигура, образованная при соединении воображаемой линией, связывающей между собой водные мениски в капиллярных ветвях и в вертикальном капилляре, напоминает специфическую форму дерева или листа. Это подтверждает предположение о том, что своей специфической формой растения обязаны наличию в них капиллярных систем.

Скачать в PDF

Ключевые слова Многоуровневый криволинейный капилляр; ветвь, ксилема; транспирация; растение; модель.
Библиографический список 1. Harvay B.R. The theory of rise of sap in trees: Some historical and conceptual remarks // Physicsin Perspective. – 2013. – Vol. 15. – P. 320-358.
2. Вернигоров Ю.М., Кипнис И.А. Математическое моделирование распределения жидкости в ветвящихся капиллярных системах // Вестник Донского гос. техн. ун-та. – 2010.
– Т. 10, № 8 (51). – С. 1195-1206.
3. Вернигоров Ю.М., Кипнис И.А. Капиллярная модель древесных стволов // Вестник Донского гос. техн. ун-та. – 2012. – № 6 (67). – С. 24-40.
4. Кипнис И.А., Вернигоров Ю.М. Капиллярная модель габитуса растений // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 9 (146). – С. 250-255.
5. Кузнецов Вл.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая шк., 2006. – 742 с.
6. Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. – М.: Гуманитарный изд. Центр ВЛАДОС, 2005. – 460 с.
7. Теория и методы физики почв: коллективная монография / под ред. Е.И. Шеина и
Л.О. Карпачевского. – М.: Гриф и К, 2007. – 616 с.
8. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 400 с.
9. Borghetty M., Grace J., Raschi A. Water transport in plant under climatic stress. – Cambridge University Press, Cambridge, 1993. – 300 p.
10. Pfautsch S., Renard J., Tjoelker M.G., Salih A. Phloem as Capacitors: Radial Transfer of water into xylem of Trees Stems Occurs Via Simplastic Transport in Ray Parenchima // Plant Phisiology. – March 2015. – Vol. 167, № 3. – P. 963-971.
11. Nicolova P.S., Blaschke H., Matyssek R., Pretzsch H., Seifert T. Combined application of computer tomography and light мicroscopy for analysis of condition xylem area in coarse root of European beech and Norway spruce // Eur. J. Forest Res. – 2009. – Vol. 128. – P. 145-153.
12. Жиренко Н.Г. Изучение сокодвижения в стволе дуба черешчатого термоэлектрическим методом // Лесоведение. – 1994. – № 6. – C. 46-52.
13. Жиренко Н.Г. Оценка некоторых параметров водопроводящей системы дуба черешчатого // Исследования естественных экосистем Прихоперья и сопредельных территорий (флора, фауна, экология, физиология). Вып. 6. – Борисоглебск, 2010. – C. 34-36.
14. Крамер П.Д., Козловски Т.Т. Физиология древесных растений. – М.: Лесная промышленность, 1983. – 464 с.
15. Лотова Л.И. Ботаника. Морфология и анатомия высших растений. – 4-е изд. доп. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. – 512 с.
16. Тимонин А.К. Ботаника: в 4 т. Т. 3. Высшие растения: учебник для вузов. – М.: Изд. центр «Академия», 2007. – 352 с.
17. Зитте П. [и др.]. Ботаника. Клеточная биология, анатомия, морфология. Т. 1: пер. с немецкого. – М.: Изд. центр «Академия», 2007. – 368 с.
18. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение: учебник для студ. cред. проф. образования. – 3-е изд., стер. – М.: Изд. центр «Академия», 2010. – 272 с.
19. Кипнис И.А., Вернигоров Ю.М. Механизм продвижения воды в капиллярах ксилемы растений // Вестник Донского государственного технического университета. – 2014.
– Т. 14, № 3 (78). – С. 78-88.
20. Кипнис И.А., Вернигоров Ю.М. Математическая модель подъема воды в простых криволинейных капиллярах // Вестник Донского государственного технического университета. – 2013. – № 5/6 (74). – C. 110-120.

Comments are closed.