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生命科学において、質量流量は物質移動やバルク流とも呼ばれ、圧力勾配または温度勾配に沿った流体の動きを指します。[1]そのため、質量流量は流体力学と生物学の両方の研究対象となっています。質量流量の例としては、血液循環や維管束植物組織内の水輸送などが挙げられます。質量流量は、媒体自体の圧力勾配ではなく、媒体内の濃度勾配に依存する拡散と混同しないでください。
植物生物学
一般に、植物生物学におけるバルクフローとは、土壌から植物を通り、道管を通って葉組織に至る水の移動を指しますが、師管を通るより大きな溶質（例えば、ショ糖）の輸送にも適用できます。
木質部
凝集張力理論によれば、道管内の水輸送は、水分子同士の凝集力と、水素結合による道管壁への接着、そして植物基質の高い水圧と末端組織（通常は葉）の低い水圧の組み合わせに依存している。[2]
動物の血液循環と同様に、植物の 1 つまたは複数の道管内で(ガス) 塞栓が形成されることがあります。気泡が形成されると、道管内の圧力差が伝達されないため、道管内の水の上向きの流れが止まります。これらの塞栓が核形成 [定義が必要]されると、毛細管に残っている水が水蒸気に変わり始めます。これらの気泡がキャビテーションによって急速に形成されると、その「パチパチ」という音を使用して、植物内のキャビテーションの速度を測定できます。[3]ただし、植物[どの植物か]には、細胞内で毛細管作用を回復する生理学的メカニズムがあります[明確化が必要] [引用が必要]。
師管
溶質の流れは、シンク組織内の溶質の荷降ろしによって生じる水圧の差によって駆動されます。[4]つまり、溶質がシンク細胞に荷降ろしされると（能動輸送または受動輸送によって）、師管液の密度が局所的に減少し、圧力勾配が形成されます。
参照
参考文献
- ^ Moyes & Schulte (2008). 動物生理学の原理. ピアソン・ベンジャミン・カミングス. サンフランシスコ、カリフォルニア州
- ^タイズ、リンカーン; ザイガー、エドゥアルド; モラー、イアン・マックス; マーフィー、アンガス (2015)。植物生理学と発達。サンダーランド、マサチューセッツ州：シナウアーアソシエイツ社 、 p。66。ISBN 978-1605353531 。
- ^ Pockman, WT, Sperry, JS, & O'Leary, JW 1995. 木部における持続的で有意な負の水圧。『ネイチャー』378: 715-716
- ^ Lambers, Hans (2008). 植物生理生態学. 233 Spring Street, New York, NY: Springer Science+Business Media, LLC. p. 153. ISBN 978-0-387-78341-3 .