Carbon uptake and transpiration in

Carbon uptake and transpiration in plant leaves occurs through stomata that open and close. Stomatal action is usually considered a response to environmental driving factors. Here we show that leaf gas exchange is more strongly related to whole tree level transport of assimilates than previously thought, and that transport of assimilates is a restriction of stomatal opening comparable with hydraulic limitation. Assimilate transport in the phloem requires that osmotic pressure at phloem loading sites in leaves exceeds the drop in hydrostatic pressure that is due to transpiration. Assimilate transport thus competes with transpiration for water. Excess sugar loading, however, may block the assimilate transport because of viscosity build-up in phloem sap. Therefore, for given conditions, there is a stomatal opening that maximizes phloem transport if we assume that sugar loading is proportional to photosynthetic rate. Here we show that such opening produces the observed behaviour of leaf gas exchange. Our approach connects stomatal regulation directly with sink activity, plant structure and soil water availability as they all influence assimilate transport. It produces similar behaviour as the optimal stomatal control approach, but does not require determination of marginal cost of water parameter.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดูดซับคาร์บอนและ transpiration ในใบพืชเกิดขึ้นผ่าน stomata ที่เปิด และปิด กระทำ stomatal มักจะถือว่าการตอบสนองการขับขี่ปัจจัยสิ่งแวดล้อม ที่นี่เราแสดงที่แลกเปลี่ยนก๊าซใบให้แข็งแรงขึ้นได้เกี่ยวข้องกับต้นไม้ทั้งระดับขนส่ง assimilates มากกว่าคิดว่า ก่อนหน้านี้ และขนส่ง assimilates เป็นข้อจำกัดของ stomatal เปิดเปรียบเทียบกับไฮโดรลิคจำกัด อย่างต้องขนส่งในเปลือกชั้นในว่า การออสโมติกแรงดันที่โหลดในใบเปลือกชั้นในเกินกว่าการลดลงของความดันที่เกิดจาก transpiration การ อย่างขนส่งจึงแข่งขันกับ transpiration น้ำ น้ำตาลส่วนเกินที่โหลด อย่างไรก็ตาม อาจบล็อกการ assimilate ขนส่งเนื่องจากเกิดความหนืดในเปลือกชั้นใน sap ดังนั้น สำหรับกำหนดเงื่อนไข มีเปิด stomatal ที่วางขนเปลือกชั้นในถ้าเราสมมติว่า โหลดน้ำตาลเป็นสัดส่วนกับอัตรา photosynthetic ที่นี่เราแสดงว่า เปิดดังกล่าวก่อให้เกิดพฤติกรรมสังเกตใบไม้แลกเปลี่ยนก๊าซ วิธีของเราเชื่อมต่อระเบียบ stomatal โดยตรงกับกิจกรรมอ่าง พืชโครงสร้างและดินน้ำพร้อมกับพวกเขาทั้งหมดมีอิทธิพลต่ออย่างขนส่ง มันก่อให้เกิดพฤติกรรมที่คล้ายกันเป็นวิธีการควบคุมสูงสุด stomatal แต่ไม่จำเป็นต้องกำหนดต้นทุนส่วนเพิ่มของพารามิเตอร์น้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การดูดซึมและการคายคาร์บอนในพืชใบเกิดขึ้นผ่านปากใบที่เปิดและปิด การกระทำที่ปากใบมักจะถือว่าเป็นการตอบสนองต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อม ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่าการแลกเปลี่ยนก๊าซใบมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นอย่างมากในการขนส่งระดับต้นไม้ทั้ง assimilates กว่าที่เคยคิดและการขนส่งของ assimilates ที่เป็นข้อ จำกัด ของการเปิดปากใบเทียบเคียงกับข้อ จำกัด ไฮดรอลิ ดูดซึมการขนส่งใน phloem ต้องการให้แรงดันที่เว็บไซต์โหลดใยเปลือกไม้ใบเกินกว่าการลดลงของความดันที่เกิดจากการคาย การขนส่งจึงดูดซึมแข่งขันกับการคายน้ำ โหลดน้ำตาลส่วนเกิน แต่อาจปิดกั้นการดูดซึมการขนส่งเพราะความหนืดสร้างขึ้นใน SAP ใยเปลือกไม้ ดังนั้นสำหรับเงื่อนไขที่กำหนดมีการเปิดปากใบที่เพิ่มการขนส่ง phloem ถ้าเราคิดว่าการโหลดน้ำตาลเป็นสัดส่วนกับอัตราการสังเคราะห์แสง ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่าการเปิดตัวดังกล่าวก่อให้เกิดพฤติกรรมที่สังเกตของการแลกเปลี่ยนก๊าซใบ วิธีการของเราเชื่อมต่อระเบียบปากใบโดยตรงกับกิจกรรมอ่างโครงสร้างอาคารและมีน้ำดินที่พวกเขามีอิทธิพลต่อการดูดซึมการขนส่งทั้งหมด มันก่อให้เกิดพฤติกรรมที่คล้ายกันเป็นวิธีการควบคุมปากใบที่ดีที่สุด แต่ไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าใช้จ่ายส่วนเพิ่มของพารามิเตอร์น้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คาร์บอนสะสมในใบพืชและการคายน้ำเกิดขึ้นผ่านปากใบเปิดและปิด ของการกระทำมักจะถือว่าเป็นการตอบสนองต่อปัจจัยในการขับเคลื่อนด้านสิ่งแวดล้อม ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่า การแลกเปลี่ยนแก๊สเป็นใบมากขึ้นอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งของทั้งระดับต้น assimilates มากกว่าที่เราเคยคิดและการขนส่งของ assimilates เป็นข้อจำกัดของการเปิดเทียบเคียงกับข้อ จำกัด ไฮดรอลิก ใช้ในการขนส่งระหว่างต้องการแรงดันออสโมซิสที่มฤคทายวันโหลดเว็บไซต์ในใบสูงกว่าการลดลงของความดันอุทกสถิตที่เนื่องจากการคายน้ำ . ใช้ขนส่งจึงแข่งขันกับการคายน้ำ สำหรับน้ำ น้ําตาลส่วนเกินโหลด อย่างไรก็ตามอาจปิดกั้น assimilate การขนส่งเนื่องจากความหนืดของ build-up ในโฟลเอ็ม SAP ดังนั้นเพื่อให้เงื่อนไข มีปากเปิดที่เพิ่มระหว่างการขนส่ง ถ้าเราสมมติว่าน้ำตาลโหลดเป็นสัดส่วนกับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง . ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่า การ สังเกตพฤติกรรมดังกล่าวก่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สของใบ .วิธีการของเราเชื่อมต่อโดยตรงกับกิจกรรมการควบคุมปากอ่าง โครงสร้างของพืชและห้องว่างน้ำในดินเป็นพวกมีอิทธิพลซึมซับการขนส่ง มันก่อให้เกิดพฤติกรรมที่คล้ายกับวิธีการของการควบคุมที่เหมาะสม แต่ไม่ต้องกำหนดต้นทุนของพารามิเตอร์ของน้ำ