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另一個(gè)增加復(fù)雜性的過程是速度分布,它有兩個(gè)作用。首先和最明顯的
是流體通過大孔隙運(yùn)動(dòng)比通過小孔隙迅速得多。因而,溶液在大孔隙中將較
迅速地被代換,而從小孔隙的代換最不迅速。這個(gè)因素在不飽和土壤中比在
飽和土壤中更為重要,其厚水膜區(qū)所起的作用象大孔隙,而薄水膜象小孔隙
。因此,速度分布對(duì)通過不飽和土壤的流有主要的影響。第二個(gè)作用是在管
中簡(jiǎn)單的粘滯流現(xiàn)象引起的
水和電解質(zhì)的電傳送和運(yùn)動(dòng)
對(duì)水和溶質(zhì)的吸取必須通過根膜,而各個(gè)植物細(xì)胞也是由膜分開的。光
合作用產(chǎn)物必須通過膜以抵達(dá)貯存器官或根,在那里它們將被利用。此外,
土壤有時(shí)也起膜的作用。
如果不含有溶質(zhì)的純水被壓力迫使它通過一個(gè)膜,于是將在膜兩側(cè)建立
起一個(gè)電勢(shì)3稱為流勢(shì)(參看51節(jié))。如果跨越膜設(shè)置電勢(shì)還發(fā)現(xiàn)有另一種關(guān)
系;就是如果阻止了水流將建立起一個(gè)壓力,稱為電滲透壓。當(dāng)因跨越一個(gè)
膜有電勢(shì)差而不允許發(fā)展壓力差時(shí),就將產(chǎn)生一個(gè)水流,稱為電滲。最后,已
認(rèn)識(shí)到一個(gè)流射電流( streaming current)。這是在不允許發(fā)展電勢(shì)時(shí),由
壓力差引起的電流。
這四種現(xiàn)象是在沒有鹽濃度差時(shí)出現(xiàn)的。如果在膜兩側(cè)有鹽濃度差而沒
有總電流或壓力差時(shí),就將產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差(稱為膜勢(shì))。這個(gè)膜勢(shì)事實(shí)上是
一個(gè)擴(kuò)散勢(shì),它是由各種荷電的和不荷電的顆粒通過膜的遷移率差引起的。
因此,在膜兩側(cè)存在有濃度差時(shí),將產(chǎn)生個(gè)電勢(shì),因?yàn)殛栯x子能夠以與陰離子
不同的速率運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上通過膜有三種不同的流,一種是水流,另一種是溶
質(zhì)流,第三種是電流。
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