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2006年7月8日 作者:蓝袋鼠 [返回]
植物中的水分运动

    一株植物的水分运动就和好比是人体中的血液,都起到不可或缺的作用,是维持生命的关键。在土壤植物大气连续体中,来自土壤的水分,通过植物,最后散失到大气中去,构成了水分运动相互联系的动态过程。水分在植物沿梯度运动,即从高水势到低水势(通过半透膜),从高压力势到低压力势,(不通过半透膜),或从水蒸气分压高处到低处。大气中的水蒸气分压比叶片内部低,这是水分从叶片散失的主要驱动力,根细胞在水势比土壤水势低,又驱动水分沿压力梯度在根木质部,与叶片自己的传输。随着土壤的变干,土壤水势与植物水势均下降,黎明前下降速度较快。

    水分沿梯度的被动运动显然与植物获得碳和养分不同,后者需要代谢能,是主动吸收。

    土壤植物大气连续体中,叶片,空气界面的水势梯度最大表面气孔在植物水分中起主要调控作用。但是水分在土壤,根系和茎中的运动存在一定的阻力,短期的气孔控制阻碍土壤水分的吸收并对水分在植物内的传输形成阻力。

    白天,叶片水势往往降低,当根系或茎秆的水分传输太小时,水分供应叶片的水量太少,叶片蒸腾失水引起植株水分不足。但是这种现象也会变化,如干旱土壤中,根系向叶片发出信号,使叶片气孔导度降低,从而减少水分散失。

 

根系的水分运动。

    植物生长在土壤上,细胞膜是水分通过根系运输的主要屏障。外界水分进入根内通过两条途径。如果没有外皮层,水分可通过质外体或共质体运输。

    质外体是指或细胞外部的细胞壁及其他空间。

    共同体是由胞间连丝连接和被质膜包围的植物组织的所有细胞。

    事实上,水分必须进入内皮层的共质体,内皮层是栓化细胞最内的皮层。

    内皮层细胞壁的基部和横断面较厚,常被木质化,充满辣质木栓质,构成凯氏带。

    这些疏水组织完全围绕每一个内皮层细胞,阻止水分经外质体进一步运输。

    胞间连丝把内皮层,中皮层及中拄鞘连接起来,,在木栓质层中常出现通道细胞,内皮层中,通道细胞紧邻木质部.通道细胞以有凯氏带的短细胞出现,但是其他内皮层细胞为特征的木栓质层和厚纤维素壁不仅缺乏,且在生育后期形成。

    植物大部分水分进入共质体首先要通过外皮层,外皮层是具有与内皮层相似特征的、表皮细胞内的一个细胞层。

    外皮层是皮层细胞的最外层,紧邻表皮,是一种植物下皮。无论在内皮层还是在外皮层,在植物的很多根系有发生。已调查的所有植物中,仅9%的植物没有下皮或无木栓质化细胞壁的下皮。无论早内皮层还是在外皮层,水分均需通过质膜进入细胞,到达木质部导管。

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