除此之外,生活中我們還會看到許多種子植物,包括被子植物和裸子植物。那么,它們的營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)又是如何運(yùn)輸?shù)模?/div>
其實(shí),高等植物也有一套特殊且完整的物質(zhì)運(yùn)輸體系,如木質(zhì)部(木材部分)和韌皮部(樹皮部分)。木質(zhì)部里有導(dǎo)管(被子植物的運(yùn)輸通道)、管胞(裸子植物的運(yùn)輸通道)等結(jié)構(gòu),主要功能是輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽。而韌皮部里有篩管(被子植物的運(yùn)輸通道)、伴胞、篩胞(裸子植物的運(yùn)輸通道)等結(jié)構(gòu),主要功能是輸導(dǎo)有機(jī)物。
土壤中的水分和無機(jī)鹽可以被根吸收進(jìn)入植物體內(nèi)。但有些種子植物高達(dá)幾十米,那植物將水分和無機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)綐涔诘膭恿κ鞘裁茨?又通過哪些結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)模?/div>
植物運(yùn)輸水和無機(jī)鹽的動力主要是葉片的蒸騰作用。通過蒸騰作用,葉肉細(xì)胞中的水分散失后,就會從旁邊的細(xì)胞中奪取水分,這時就產(chǎn)生了“蒸騰拉力”,使根部不斷吸收水分。根部吸收水分后通過根、莖木質(zhì)部導(dǎo)管或管胞向上運(yùn)輸,最后到達(dá)葉片,水分再通過葉片耗散出去。而無機(jī)鹽則隨著水分從根部通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個部分,因此無機(jī)鹽在木質(zhì)部中隨水分向上運(yùn)輸。
在水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸過程中,被子植物運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ朗悄举|(zhì)部的導(dǎo)管。因?yàn)榻M成導(dǎo)管的上下相鄰細(xì)胞間的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜消失,所以導(dǎo)管是個中空管道系統(tǒng),且導(dǎo)管中的這些細(xì)胞屬于死細(xì)胞。而裸子植物運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ朗悄举|(zhì)部中的管胞。它是一個完整的長形死細(xì)胞,且兩頭尖,兩個細(xì)胞間依靠孔進(jìn)行溝通,因此管胞的疏導(dǎo)效率低于導(dǎo)管。
關(guān)于有機(jī)物(主要是糖類)的運(yùn)輸。植物生長需要依靠太陽,太陽中的能量被植物的葉片利用,通過光合作用制造大量的有機(jī)物,將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中。這些有機(jī)物通過韌皮部的篩管或篩胞,在能量的參與下通過主動運(yùn)輸運(yùn)送到需要的部位,比如根、莖、花和果實(shí)。因此,有機(jī)物在韌皮部可以進(jìn)行橫向運(yùn)輸和縱向運(yùn)輸。且有機(jī)物的運(yùn)輸還具有優(yōu)先向植物的生長中心運(yùn)輸、就近運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn),即哪個部位需要有機(jī)物,有機(jī)物就會向該部位運(yùn)輸。
有機(jī)物運(yùn)輸過程中,被子植物運(yùn)輸通道是韌皮部的篩管。由于篩管發(fā)育成熟后缺少細(xì)胞核和大部分細(xì)胞器。因此,運(yùn)輸過程中涉及的能量及代謝依賴于伴胞,組成篩管的細(xì)胞都是活細(xì)胞。裸子植物運(yùn)輸通道是韌皮部的篩胞,組成篩胞的細(xì)胞通過細(xì)胞間篩板上的篩孔進(jìn)行溝通。篩胞是生活的管狀細(xì)胞,以側(cè)壁上的篩域連通,因此輸導(dǎo)效率低于篩管。
總之,種子植物通過韌皮部和木質(zhì)部進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,為植物體生長發(fā)育提供了足夠的物質(zhì)和能量。來源:科普中國-科學(xué)原理一點(diǎn)通