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2023考研农学备考知识点整理之植物根系吸水

2022-03-16 07:46:00来源：网络

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植物根系吸水

1、根系吸水的部位与途径

1)部位：主要在根的尖端，从根尖向上约10mm的范围内，包括根冠、根毛区、伸长区和分生区，以根毛区的吸水能力最强，因为：①根毛多，增大了吸收面积(5～10倍)②细胞壁外层由果胶质覆盖，粘性较强，有利于和土壤胶体粘着和吸水③输导组织发达，水分转移的速度快。

2)途径：植物根部吸水主要过根毛皮层、内皮层，再经中柱薄壁细胞进入导管。

水分在根内的径向运转有质外体和共质体两条途径：

(1)质外体(apoplast)：细胞壁、细胞间隙、胞间层以及导管等连成一个空间体系。

质外体途径：水分过质外体部分的移动过程。水分在质外体中移动，不越过膜，移动阻力小，移动速度快。

(2)共质体(symplast)：由胞间连丝把原生质体连成的一个体系。

共质体途径：水分过共质体部分的移动过程。因共质体运输要跨膜，因此运输阻力较大。 这种穿越细胞壁、连接相邻细胞原生质(体)的管状通道被称为胞间连丝。

胞间连丝的功能：进行相邻细胞间物质交换和信息传递。

2、根系吸收水份的机制：

植物根系吸水，按其吸水动力不同可分为两类：主动吸水和被动吸水。

1)主动吸水：由植物根系生理活动而引起的吸水过程。

根的主动吸水具体反映在根压上。根压，是指由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。 伤流和吐水是证实根压存在的两种生理现象。

①伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。伤流是由根压引起的。从伤口流出的汁液叫伤流液。葫芦科植物伤流液较多。伤流液其中除含有大量水分之外，还含有各种无机物、有机物和植物激素等。

凡是能影响植物根系生理活动的因素都会影响伤流液的数量和成分。所以，伤流液的数量和成分，可作为根系活动能力

强弱的生理指标。不少伤流液是重要的工业原料，如松脂、生漆、橡胶等。

②吐水：叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。吐水也是由根压所引起的。吐水现象可以作为根系生理活动的指标，能用以判断苗长势的强弱。吐水汁液的化学成分没有伤流那样复杂，许多有机物和盐类被细胞有选择地截留了。

③产生根压的机制：根系吸收土壤溶液中的溶质，并转运到中柱和导管中，使中柱细胞和导管中的溶质增加，溶质势下降。当导管水势低于土壤水势时，土壤中的水分便可渗透进入中柱和导管，内皮层起着选择透性膜的作用，随着 水柱上升，建立起正的静水压，即根压。

应当指出，以上所说的主动吸水通常不是指根系主动吸收水本身，而是利用代谢能主动吸收外界溶质，从而造成导管溶液的水势低于外界溶液的水势，而水则是被动地(自发地)顺水势梯度从外部进入导管。

根压是由于根内皮层内外存在水势梯度而产生的一种现象，它可作为根部产生水势差的一个量度，但不是一种动力，因为水流的真正动力是水势差。

2)被动吸水：植物根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程。

蒸腾拉力是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。

当叶片蒸腾时,气孔下腔细胞的水扩散到大气中，导致叶细胞水势下降，这样就产生了一系列相邻细胞间的水分运输，结果造成根部细胞水分亏缺，水势降低，从周围土壤中吸水。

通常正在蒸腾着的植株，尤其是高大的树木，其吸水的主要方式是被动吸水。只有春季叶片未展开或树木落叶以后以及蒸腾速率很低的夜晚，主动吸水才成为主要的吸水方式。

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