まとめ
- 半透膜を介して、溶媒（水など）が溶質の濃度の低い方から高い方へと移動する現象のことです。
- 植物が根から水分を吸収し、全身へ運搬するための基礎的なメカニズムの一つです。
- この現象によって生じる圧力は「浸透圧」と呼ばれ、細胞の形状維持にも深く関わっています。
解説
植物の根には、表面積を広げて効率よく水を吸収するために「根毛」という細い毛のような組織が発達しています。土壌中の水分は、この根毛の細胞膜を通って、浸透の仕組みにより細胞内へと入り込みます。これは、土の中よりも根の細胞内の方が物質の濃度が高いため、濃度を均一にしようとして水が移動する性質を利用したものです。
吸収された水は、植物体の中心部にある「道管」へと運ばれます。道管に入った水は、葉の気孔から水分が水蒸気として放出される「蒸散作用」によって引き上げられ、植物の上部まで届けられます。また、植物の生命活動には光合成が欠かせませんが、その速度は光の強さに左右されます。光が強くなるほど光合成量は増えますが、一定の強さ（光飽和点）で頭打ちになります。一方で、植物は常に呼吸も行っています。光が弱く、光合成による二酸化炭素の吸収量と呼吸による放出量が等しくなる光の強さを「補償点」と呼びます。
光合成の実質的な活動を評価する際は、以下の計算式が用いられます。
光合成量 = 見かけの光合成量 + 呼吸量
浸透によって細胞内に水が入り込むと、細胞の内側から外側へ向かって「膨圧」という圧力がかかります。植物がしおれずに立っていられるのは、この膨圧によって細胞がパンパンに膨らんでいるためです。水不足になると浸透による吸水が減り、膨圧が下がるため、植物はしおれてしまいます。
植物の根が、土の中から水を吸い上げる仕組みを「浸透」といいます。水には「うすい方から、こい方へ」と移動する不思議な性質があります。植物の根の中は、土の中よりも栄養などがたくさんあって「こい」状態なので、水が自然と根の中に入ってくるのです。
根から入った水は、植物の中にある「道管」という細い管を通って、葉っぱまで運ばれます。葉っぱからは、水が「蒸散」といって、目に見えない水蒸気になって外に出ていきます。このとき、水が下から上へと引っ張り上げられる力が生まれます。
植物が元気に育つためには、この水の流れがとても大切です。水が足りなくなると、植物の細胞がしぼんでしまい、茎や葉が元気をなくして、しおれてしまいます。
ナメクジに塩をかけると小さくなってしまうのも、実はこの「浸透」のせいです。体の表面に塩がつくと、体の外側の濃度がとても高くなります。すると、ナメクジの体の中から水がどんどん外へ吸い出されてしまうため、体がしぼんでしまうのです。
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