三、根系吸水的机理
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。
(一) 、主动吸水
由植物根系生理活动而引起的吸水过程称为主动吸水,它与第三部分的活动无关。根的主动吸水具体反映在根压上。所谓根压,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。根压可以使根部吸水的水分沿导管输送到地上部分,同时土壤中的水分又不断地补充到根部,这样就形成根系的主动吸水。大多数植物的根压为0.1-0.2Mpa,有些木本植物可达0.6-0.7Mpa。
伤流和吐水是证实根压存在的两种生理现象。
1、 伤流:从手上或折断的植物组织伤口处溢出的现象称为伤流。从伤口流出的汁液叫伤流液,其中除含有大量水分外,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,所有,伤流液的数量和成分,可作为根系活动强弱的生理指标。
2、 吐水:生长在土壤水分充足、潮湿环境中的植株,叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象称为吐水,作为生长健壮,根系活动较强,吐水量也较多,所有在生产上可以作为根系生理活动的指标,并能用以判断苗长势的强弱。
3、 产生根压的机制: 根压的产生与根系生理活动和导管内外的水势差有关。植物根系可以利用呼吸作用释放的能量主动吸收土壤溶液中的离子,并将其转运到根的中柱和木质部导管中,使中柱细胞核导管中的溶质增加,溶质势下降。当导管水势低于土壤水势时,土壤中的水分便可自发的顺着内皮层内外的水势梯度从外部渗透进入中柱和导管,这时内皮层起着选择透性膜的作用,再则导管的上部呈开放状态,不产生压力,于是水柱就在指向上方的压力下向上移动,这样就形成了根压。
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,而是植物利用代谢能量主动吸收外界溶质,从而造成导管溶液的水势低于外界溶液的水势,而水则被动的顺水势梯度从外部进入导管。所有有人指出根压是由于内皮层内外存在水势梯度而产生的一种现象,它可以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。