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植物的水分與鹽分運輸

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植物水分與鹽分運輸的示意圖.
1-水分與鹽分進入根部的木質部導管
2-內聚力與附著力使水分在導管中形成管柱
3-水分由木質部運送至植物全株,並在葉的氣孔蒸散作用離開

維管束植物無機鹽吸收到木質部後,再由木質部運送到全株,並於蒸散作用泌液作用英语Guttation將多餘的水分排出。

根部吸收水分[编辑]

這是共質體途徑以及質體外途徑的比較描述,symplast是前者,apoplast是後者

植物可以共質體途徑質體外途徑自土壤中吸收水分與無機鹽。共質體途徑是植物利用細胞膜上的小通道讓水分及無機鹽進入,而沿著原生質絲穿過各個細胞,最後到達木質部的運送方式。所以共質體途徑就是水分及無機鹽通過細胞內部的運送方式,在運送途中,有些水及無機鹽可以進入液泡中貯存,有的從液泡中輸出。

質體外途徑是相對於共質體途徑的另一個運送方式,在這個途徑中,水及無機鹽並不進入細胞內,而是沿著細胞壁的空隙而從表皮運送到內皮層,到了內皮層後,會受其中細胞壁不透水的構造凯氏帶所阻,無法通過,所以必須改由共質體途徑繼續運送到木質部。整體來說,質外體途徑就是水及無機鹽沿著細胞壁從表皮運送到內皮層的途徑,但最後必須轉為共質體途徑才能繼續運送到木質部。

木質部的運輸[编辑]

維管束中的木質部負責植物體內的水及無機鹽的運輸。根將水及無機鹽運送入木質部的導管時,木質部運送水分的動力有三,一為蒸散作用,二為根壓,三為導管及假導管運送時的毛細作用

蒸散作用是植物體將水分由氣孔蒸散的生理反應,但同時也是木質部運送水份最主要的原動力,因為蒸散所產生的拉力可以促進木質部內運送的水分上升。根壓是植物體運送水分的另一種動力,指的是植物的利用主動運輸將無機鹽吸入後,造成根部滲透壓升高,促使水份從土壤滲透入根部。根壓造成的動力影響較小,只有在低溫或濕度高,蒸散作用不易進行時才有顯著影響,例如泌液作用英语Guttation即為夜間氣孔關閉,水分及無機鹽又因根壓上升至根部,並由葉緣的泌水孔排出。對於高大的樹木而言,根壓對水上升的貢獻十微小。另外毛細作用也可幫助導管中的水份向上運輸,水分子可藉與管壁的附著力及分子間氫鍵造成的內聚力向上輸送。

木質部流經植物各組織時,缺乏水或無機鹽的細胞因溶質濃度較高而有較大的滲透壓,可因此將水份從導管中吸入組織中。

參考資料[编辑]