對(duì)于陸生的綠色植物來(lái)說(shuō)，主要依靠根從土壤中吸收水分。根吸收水分主要靠根尖成熟區(qū)的根毛細(xì)胞。根毛區(qū)有很多根毛，每平方毫米的表皮上，玉米約有420條，豌豆約有230條，根毛的存在增加了吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的表面積。那么，根毛細(xì)胞是怎樣從土壤中吸收水分呢？

 

根尖的結(jié)構(gòu)

 

一個(gè)成熟的植物細(xì)胞可以看做是一個(gè)滲透系統(tǒng)，當(dāng)把這個(gè)細(xì)胞放在溶液中，就會(huì)發(fā)生滲透作用。根毛細(xì)胞就是成熟的植物細(xì)胞，其內(nèi)有一個(gè)大液泡，幾乎充滿(mǎn)了整個(gè)細(xì)胞質(zhì)。如果把一個(gè)成熟的植物細(xì)胞放在濃度為30%的蔗糖溶液中，這時(shí)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞就會(huì)失水；當(dāng)把細(xì)胞放到清水中，水分就會(huì)滲入細(xì)胞中。根據(jù)細(xì)胞吸水失水的情況，可以得出細(xì)胞吸水的原理：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)通過(guò)滲透作用失水；當(dāng)外界濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)通過(guò)滲透作用吸水。通常情況下土壤溶液的濃度小于根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，因此根毛細(xì)胞可以源源不斷地從土壤中吸收水分，供給植物生命活動(dòng)的需要。在自然界中，鹽堿地的土壤溶液濃度常常大于根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，在其中生長(zhǎng)的植物會(huì)由于失水而出現(xiàn)萎蔫的現(xiàn)象。

 

水分通過(guò)芹菜莖導(dǎo)管的運(yùn)輸

 

植物體內(nèi)的水分怎樣運(yùn)輸呢？如果剪取一段芹菜的莖葉，放入紅墨水中一段時(shí)間，肉眼可以看到紅墨水沿莖向上運(yùn)輸，而在顯微鏡下觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)紅墨水是沿著莖的導(dǎo)管向上運(yùn)輸。導(dǎo)管存在于木質(zhì)部結(jié)構(gòu)中，它是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核逐漸消失、上下連接、失去細(xì)胞間的橫壁，形成的一種中空的管狀結(jié)構(gòu)，是負(fù)責(zé)運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的。綠色植物依靠根從土壤中吸收水分后，會(huì)首先運(yùn)到根部成熟區(qū)的導(dǎo)管，根的導(dǎo)管與莖葉等器官的導(dǎo)管是相通的。隨著蒸騰作用的進(jìn)行，水分不斷地散失，葉肉細(xì)胞水分減少，濃度增加，葉脈中導(dǎo)管的水分就會(huì)滲入葉肉細(xì)胞，最后導(dǎo)致根毛細(xì)胞不斷從土壤中吸收水分，蒸騰作用產(chǎn)生的強(qiáng)大拉力，會(huì)導(dǎo)致水分會(huì)沿著導(dǎo)管源源不斷地從下到上運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分，在水分不斷向上運(yùn)輸時(shí)，溶解于水中的無(wú)機(jī)鹽也會(huì)被運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分，保證了植物體正常生命活動(dòng)的進(jìn)行。

 

水分通過(guò)根莖葉的導(dǎo)管向上運(yùn)輸

 

水分源源不斷地被運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分的動(dòng)力來(lái)自于蒸騰作用，蒸騰拉力導(dǎo)致植物根部細(xì)胞吸水不需要植物根系代謝產(chǎn)生的能量，由此導(dǎo)致的吸水又稱(chēng)為“被動(dòng)吸水”。植物體內(nèi)還存在著通過(guò)根壓產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)吸收和運(yùn)輸水分。根壓是由根部活細(xì)胞的代謝作用所引起的吸水動(dòng)力。植物根系可以利用呼吸作用釋放的能量主動(dòng)吸收土壤溶液中的離子，使根部細(xì)胞和導(dǎo)管中的溶質(zhì)增加，水勢(shì)降低（純水的水勢(shì)定為0，溶液的水勢(shì)就是負(fù)值，溶液濃度越大，水勢(shì)就越小），土壤中的水勢(shì)高于根部細(xì)胞，水分可以自發(fā)地順著水勢(shì)梯度從外部滲入根毛細(xì)胞，再到根毛細(xì)胞內(nèi)的層層細(xì)胞，然后到達(dá)導(dǎo)管，最后運(yùn)到植物體的各個(gè)部分。由于根壓的產(chǎn)生與代謝有關(guān)，需要代謝產(chǎn)生的能量，因此由根壓所產(chǎn)生的吸水又稱(chēng)為“主動(dòng)吸水”。

通常生長(zhǎng)季節(jié)的正常植株，尤其是高大的樹(shù)木，蒸騰拉力是根吸水和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α５诳諝鉂穸却螅寥浪殖渥銜r(shí)，蒸騰作用很弱或春季葉片未展開(kāi)、樹(shù)木落葉后以及蒸騰速率很低的夜晚，根壓會(huì)成為吸水和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α?/p>

 

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你知道綠色植物是怎樣吸收和運(yùn)輸水分的嗎？

圖文簡(jiǎn)介

一個(gè)成熟的植物細(xì)胞可以看做是一個(gè)滲透系統(tǒng)，當(dāng)把這個(gè)細(xì)胞放在溶液中，就會(huì)發(fā)生滲透作用。