植物體內物質的運輸
植物體內的維管束在各部位間形成連通的管道,以運送水、無機鹽及有機養分至個體各部
位,提供生長所需。
位,提供生長所需。
-水和無機鹽的吸收與運輸-
水和無機鹽由根吸收後,經由莖運輸至葉或其他生殖器官。負責運輸的構造主要是維管束
中的木質部,以單向運輸的方式進行。
根為植物吸收水和無機鹽的主要部位,通常幼根的吸收能力較老根佳,尤其是成熟部的根
毛區。根毛是表皮細胞的突起,可增加根與土壤顆粒的接觸面積,,故可大幅提高吸收的
效率。土壤中的無機鹽常會溶於水而形成離子狀態,如硝酸根等,須藉由表皮細胞膜上的
運輸蛋白的協助,以促進性擴散及主動運輸的方式被根吸收;水則可因根的內、外濃度差
而滲透進根中。
由根持續吸收的水和無機鹽,在經過皮層、內皮到達木質部後,逐漸在根中形成根壓,可
推擠木質部中的水分向上運輸至莖。由於水分會吸附在木質部管壁上,加上水分子間互相
牽引,故產生毛細作用,使水分沿著木質部繼續向上運輸。無機鹽因溶於水中,亦會隨著
水分運輸至各部位。
水分的運送除了有根壓的向上推擠以及木質部內毛細作用的協助外,還需葉面水分蒸散所
產生的拉力,才能將莖部的水分子持續牽引至葉中,以供應葉肉細胞行光合作用之需。水
分自植物體表面散失的現象,稱為蒸散作用。氣孔是水分蒸散的主要途徑,保衛細胞可依
植物的需求來調整氣孔的開閉,當氣孔打開時,將有較多水分從氣孔散失。一般而言,植
物體自根部吸收的水分,百分之九十以上會經由氣孔蒸散到大氣中。
中的木質部,以單向運輸的方式進行。
根為植物吸收水和無機鹽的主要部位,通常幼根的吸收能力較老根佳,尤其是成熟部的根
毛區。根毛是表皮細胞的突起,可增加根與土壤顆粒的接觸面積,,故可大幅提高吸收的
效率。土壤中的無機鹽常會溶於水而形成離子狀態,如硝酸根等,須藉由表皮細胞膜上的
運輸蛋白的協助,以促進性擴散及主動運輸的方式被根吸收;水則可因根的內、外濃度差
而滲透進根中。
由根持續吸收的水和無機鹽,在經過皮層、內皮到達木質部後,逐漸在根中形成根壓,可
推擠木質部中的水分向上運輸至莖。由於水分會吸附在木質部管壁上,加上水分子間互相
牽引,故產生毛細作用,使水分沿著木質部繼續向上運輸。無機鹽因溶於水中,亦會隨著
水分運輸至各部位。
水分的運送除了有根壓的向上推擠以及木質部內毛細作用的協助外,還需葉面水分蒸散所
產生的拉力,才能將莖部的水分子持續牽引至葉中,以供應葉肉細胞行光合作用之需。水
分自植物體表面散失的現象,稱為蒸散作用。氣孔是水分蒸散的主要途徑,保衛細胞可依
植物的需求來調整氣孔的開閉,當氣孔打開時,將有較多水分從氣孔散失。一般而言,植
物體自根部吸收的水分,百分之九十以上會經由氣孔蒸散到大氣中。
-有機養分的運輸-
相較於水及無機鹽在木質部內的單向運輸,有機養分主要在維管束的韌皮部內可進行向上
或向下的雙向運輸,其方向還會依各部位對養分的需求不同而改變。
葉肉細胞行光合作用產生的有機養分,會先由葉脈收集,再經由莖往上運輸至頂端生長區
供其利用,或往下運至根部利用並儲存。因此,植物體的成熟葉是提供有機養分的主要構
造,相當於供應部位;而消耗養分或將剩餘養分儲存起來的構造,則相當需求部位,例
如:生長中的嫩芽、果實及根等。然而,種子、塊莖或儲藏根是供應部位抑或是需求部
位,則視其生長時期而定。
或向下的雙向運輸,其方向還會依各部位對養分的需求不同而改變。
葉肉細胞行光合作用產生的有機養分,會先由葉脈收集,再經由莖往上運輸至頂端生長區
供其利用,或往下運至根部利用並儲存。因此,植物體的成熟葉是提供有機養分的主要構
造,相當於供應部位;而消耗養分或將剩餘養分儲存起來的構造,則相當需求部位,例
如:生長中的嫩芽、果實及根等。然而,種子、塊莖或儲藏根是供應部位抑或是需求部
位,則視其生長時期而定。