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34.13: 木质部和蒸腾作用驱动的物质运输
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木质部和蒸腾作用驱动的物质运输
 
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34.13: 木质部和蒸腾作用驱动的物质运输

血管植物的木脑将根部所占的水和溶解矿物质分布到植物的其他部分。传输木兰树液的细胞在成熟时死亡,而木兰树液的运动是一个被动的过程。

特拉奇德和船舶元件运输木兰树液

气管元素是木兰的传输细胞。它们成熟时缺乏细胞质和细胞器,被认为是植物凋亡的一部分,因为它们直接与细胞外空间连接。有两种类型的气管元素:气管和容器元素。

气管是拉长的细胞,其壁状壁包含称为坑的小缝隙,在壁重叠的地方从一个细胞传导到下一个细胞的木格液。无籽血管植物和大多数健身房,或圆锥体植物,只有气管,这被认为是在容器元素之前进化的。

容器元素是较宽的细胞,垂直堆叠形成容器。它们通过穿孔板、专用细胞端结构连接,这些结构具有木球液流的空间。孔板的直径越大,结构效率越高,意味着由容器元件构成的容器可以移动更大的树液量。大多数血管,或开花植物,有气管和容器元素。

矿物的主动运输产生从根到叶的水压梯度

当水通过渗透根细胞被动地进入植物时,需要主动运输才能将矿物质移入木球。由此产生的根部中高浓度的溶解物在木兰内水的压力电位中产生梯度,根部压力较高,植物其他地方的压力较低,而溶解物的浓度较低。然后,水将向低压力区移动;然而,这个梯度只是通过木液整体传输的一个小贡献者。

水分子的物理力在木兰内保持流体

通过植物运输木兰树液,部分是由于水本身的一些物理特性而成为可能。通过木兰液运输的凝聚-张力假说在19世纪90年代首次提出。水分子之间的凝聚性相对较强,因为水分子的所有三个原子都可以参与与其他水分子的氢键。这意味着,在叶子的蒸腾拉力可以影响整个木马的水分子,如链中的链接,一直到根部。

另一种力,粘附力,允许水分子粘在植物表面,如叶子中生细胞的细胞壁,其中水面张力对于从叶中蒸出水蒸气时从叶中抽出树液至关重要。水分子附着在木兰容器壁上,防止树液在原子塔关闭和蒸腾产生的张力停止时,从植物根部向下和从植物中渗入。


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