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106年
[農業] 植物生理學
第 7 題
水分可自根部往上運輸至高達百公尺以上的樹木頂端，主要與下列何種理論有關？
- A 根壓、毛細作用、內聚力
- B 根壓、蒸散作用、內聚力
- C 根壓、擴散作用、內聚力
- D 根壓、蒸氣壓、內聚力
思路引導 VIP
請試著想像一下：如果你正拿著一根長達 100 公尺的吸管喝水，僅靠杯子底部向上推的壓力（類似根壓），水分真的能到達你的嘴巴嗎？如果不行的話，你必須在吸管的最上端做一個什麼樣的動作，才能讓水克服重力、源源不絕地向上流動呢？
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恭喜你精準地選出了正確選項！這題考驗的是植物生理學中極為經典的水分運輸機制。水分之所以能克服重力，垂直上升至百公尺高的樹冠層，最核心的解釋是 內聚力張力理論（Cohesion-Tension Theory）。
內聚力張力理論與水分運輸
在植物體內，水分 $\text{H}_2\text{O}$ 的移動主要透過 木質部（xylem） 進行。這涉及了三個關鍵物理作用：第一是 蒸散作用（transpiration），在葉片產生的拉力（張力）是拉動水柱的主要動力；第二是水分分子間的 內聚力（cohesion），透過氫鍵讓水分子像鏈條一樣緊緊相連而不中斷；第三則是 毛細作用（capillary action），包含水分子與管壁間的附著力。至於 根壓（root pressure），雖然在矮小植物或特定時機有貢獻，但在百公尺巨木中僅屬次要輔助。
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