水與無機鹽的運輸
細胞內
細胞間
組織間(短距離)
組織器官間(長距離)
細胞內
原生質流:
細胞質沿細胞內緣,作順/反時針的流動
相鄰細胞流動方向相反
輪藻 水蘊草
細胞間
原生質流+原生質絲
細胞吸收及釋放物質的過程
Ex.根細胞吸收水分及礦物質
主動運輸—無機鹽類
被動運輸—滲透作用
被動運輸— 高濃度低濃度(不耗能)
簡單擴散:循細胞內外濃度差進出細胞
、CO2、 小分子、脂質
滲透作用水的擴散
便利性擴散作用:通過運輸蛋白的協助
循細胞內外濃度差進出細胞
ex.葡萄糖、胺基酸、水
主動運輸—低濃度高濃度(耗能)
由運輸蛋白消耗能量來運輸
ex. H+、Na+
組織間(短距離)橫向運輸
垂直縱軸呈放射狀移動
ex.根毛吸收水分
表皮維管束
質體外運輸
共質體運輸
表皮 皮層 內皮 周鞘
原生質絲 細胞膜
細胞壁
質體外運輸
質體內運輸
卡氏帶
木
質
部
沿細胞壁流動至內皮卡氏帶,穿過內皮細胞膜
穿過表皮細胞膜,經原生質絲在細胞間流動
直達中柱
共質體運輸
質體外運輸
內皮
組織器官間(長距離)
跨越不同組織或器官的運輸
常發生在木質部與韌皮部內的物質運送
藉由壓力推動,形成一股巨流
(蒸散流&壓力流)
加快運輸效率
水分與無機鹽在植物體內的運輸
1.需求元素:水、CO2
N、K、Ca、Mg、P、S
2.營養來源:
C、H、O水(根部)及CO2 (氣孔)
無機鹽 溶於水,主動運輸進入根
動力來源
根壓(上推)
毛細現象
蒸散作用(上拉)
蒸散作用
木質部
附著力
內聚力
(氫鍵)
主動吸入
無機鹽
水被動進入
根壓
根壓
根毛主動吸入無機鹽離子
送至中柱
卡氏帶控制鹽分只進不出
根內部組織鹽多水少
土壤中鹽少水多
水分由土進入根部
根壓
根壓
影響因素:土壤中的含水量
重要性:對矮小草本植物相當重要
對高大喬木貢獻不大
泌液作用
蒸散作用失水速率<根壓將液體上推速率,
多餘液體葉尖或葉緣的水孔排出
毛細現象
發生在微細管狀構造內
– 分子間的內聚力<分子與管壁間附著力
– 使得管中分子自然上升的現象
毛細現象
水於導管或假導管中
水分子間內聚力(氫鍵)連續水柱
水分子與纖維素間附著力水充滿管腔
內聚力<附著力克服重力上升
影響因子:管徑大小與水分子上升高度成反比
蒸散作用
定義:葉內的水形成水蒸氣,經由氣孔散失的過程
原因:空氣中[水]<葉內部[水]
葉片中的水蒸氣擴散至空氣中
結果:造成植物體內水分向上移動的拉力
水分子對細胞壁的附著力
葉肉細胞表───水分子間內聚力水膜表面成 ─負壓管道兩端上拉
面薄水膜 水蒸發 形成表面張力 彎月面或凹型 形成 壓力差
影響蒸散的因素
溫度改變擴散速率
風速改變擴散速率
相對溼度=空氣中水蒸氣/飽和水蒸氣含量
相對溼度小,蒸散作用快
相對溼度大,蒸散作用慢
植物構造葉面積、氣孔數、氣孔分布
保水構造(臘質、毛)
氣孔開閉土壤含水量、光強度、CO2
缺水逆境
蒸散作用
木質部
附著力
內聚力
(氫鍵)
主動吸入
無機鹽
水被動進入
根壓