木质部的过程运输

进行的总量组织从根到叶仍然是相同的。而言,水运动,运动的速度可能会统一在整个轴系统阀杆、树枝,树枝。因为有些树(例如,橡树)有厚厚的树枝,然而,水运动的速度大于茎的树枝。同样,在树物种(如与纤细的分支桦树),情况正好相反。正常的比例木质部叶子由木质部是植物生长在干燥生境比在植物中发现湿的和可能高达700倍比水生植物在特定的沙漠植物和草药相对潮湿的森林地板。植物的叶子dry-habitat从而提供更丰富的输水木质部组织比潮湿的栖息地。

的速度sap运动在树上在24小时内的变化。在夜间,尤其是一个雨夜,液流可能会停止;速度随日光,利率被发现在下午早些时候达到顶峰。峰值速度关联船的大小;液流的速度与小型船舶在树上是每小时约2米(7英尺);在树上的大型船只,每小时约50米(160英尺)。所需要的能量提升水在这两种情况下相当;在树上大毛孔,水只是动作更快的通过更少和更大的船只。

了约1900,活细胞的干细胞并不是负责水运动。现在公认的是,水在木质部被动移动沿梯度下降的压力。在某些特殊条件下,水是推高的茎根压。这可能是草本植物(尚未木质化)的情况在温室条件下足够的水的供应和小蒸腾作用。在自然界中,这些条件可以满足在早春树叶出现之前,当土壤湿润和蒸腾作用较低。在这种情况下,水运动是由积极吸收引起的离子(带电粒子)和水从土壤进入的根源。然而,大多数时候,水是被拉到树叶蒸腾作用。一个梯度下降的压力从底部到顶部树可以测量,即使压力很低。

真空泵不能拉水的高度超过10米(33英尺)。因为很多树远比10米高,他们搬水冠的机制已被调查。是树木可以沿着减少水冠压力梯度还是采用其他机制?如果树拉水,在木质部必须持有由粘附在管胞和血管壁,和水分子必须团结凝聚力。的假设水被向上沿压力梯度在蒸腾作用被称为凝聚力理论。两个关键的需求的衔接机制提升(1)足够的水有凝聚力的力量的水和(2)的存在的紧张局势(即。,pressures below zero) and tension gradients in stems of transpiring trees.

虽然抗拉强度水是非常高的,过度拉对水柱会打破它。最高的树是大约100米(330英尺)高。一个不移动的水柱大气压力1大气底部的树是暴露于−9大气压的压力(即。紧张的9大气压)。最大流量的条件下,中午梯度增加50%;换句话说,一个世界讲述红杉木质部至少会有一个压力−14大气层顶部如果基底压力是1的气氛。如果压力是10−大气层底部,因为干燥的土壤,然而,顶部的压力降到−25个大气压。已经证明,水木质部中的列可以承受这种压力,或拉,不打破。

负面压力和梯度的负面压力已被证明存在于树木巧妙简单的装置称为炸弹的压力。一个小树枝插在一个容器(炸弹)的压力,其削减树桩新兴从一个密封洞中。压力应用于集装箱,逐步增加,水从木质部中切割结束一旦被应用的压力等于木质部紧张,存在树枝的时候。这种方法已被用于测量梯度在树上的负面压力。运动在木质部是整个解决方案的质量流量,力是蒸腾的张力拉或根压,或两者兼而有之。不过,总体而言,木质部水运动是通过蒸腾拉力。的机制韧皮部运输仍不清楚(见下文)。

韧皮部运输的过程

的产品光合作用(主要是糖类)通过韧皮部从叶子到越来越多的组织和存储器官。领域的增长可能是新成立的叶子的光合作用叶子、成长水果或授粉花。储藏器官中找到根源,灯泡,块茎,和茎。因此韧皮部的运动变量和代谢控制(而在木质部总是从根部向上运动)。

这些物质的速率在韧皮部运输各ways-e.g可以测量。,因为在单位时间距离或速度传质(干)重量单位时间运输。速度似乎graded-i.e。,some molecules move faster than others within the same channel. Peak velocities of molecules usually are of the order of 100 to 300 centimetres (40 to 120 inches) per hour. Average velocities, more difficult to measure but significant in mass-transfer注意事项,较低。

质可以通过称重测量存储器官,如土豆块茎或水果,在给定的时间间隔在其增长。传质/横截面积的组织被称为具体的质量传递和表达克每小时每平方厘米的韧皮部筛管。与给定特定的质量传递,速度与一定浓度的液体流动可以计算;在eudicotyledonous茎,例如,特定的质量传递是每小时10至25克每平方厘米高峰期的筛管组织性能。在某些树种筛管可以利用来获取一个分泌物。渗出物的浓度,乘以平均速度来衡量,是与特定的质量传递相同的数量级,表明通过筛管可以占运输液体运动。

现在大部分的实验工作在韧皮部运输的帮助下完成的放射性物质;例如,当放射性二氧化碳管理一个照亮叶子是纳入糖在光合作用中,从叶,这个运动的速度可以测量通过确定放射性的到来给点沿着茎。整个植物,只要他们相当小,可以压在摄影之后的结论类似的实验,和摄影图像显示的区域放射性糖了。

韧皮部运输机制已经研究了许多年。大量的假设已经提出了在过去的几年中,但没有一个是完全令人满意。一个根本的问题是糖和其他溶质集体行动作为一个流动的解决方案或者溶剂的溶剂分散独立的水。的现象渗出物从受伤筛管支持第一种可能性,这进一步支持了发现涉及蚜虫(phloem-feeding昆虫):当蚜虫是删除从植物喂食时,它们的口器保持嵌入到韧皮部。渗出物继续流过口器;这种分泌率的大小表明运输在筛管口器发生作为一个流动的解决方案。

证据解决流物质的运动相反的方向通过韧皮部的部分在任何给定的时间。然而,这从未被令人信服地证明了在一个筛管。另一方面,试图找到同时沿着韧皮部糖和水的运动路径,为了演示解决方案流程,只有部分成功。

实验假设包括压力假说,即进入筛管在源头地区(光合作用的地方或动员和存储产品的出口)提高渗透压筛管;去除糖筛管的regions-i.e下沉。,those in which sugars are removed or imported for growth and storage—lowers it. Thus a pressure gradient from the area of photosynthesis (source) to the region of growth or storage (sink) is established in sieve tubes that would allow solution flow. The电渗的假设假设,解决方案是在所有筛盘(地区的个人筛元素结束)的电势由一个循环的阳离子(带正电的离子化学),如钾。运输假说对溶质运动独立溶剂的水包括两个液相之间的溶质分子的扩散和主动运输的分子类型的胞质运动通常被称为胞质环流。

在的生活叶,其作为水槽或来源的变化。年轻的发展中叶片光合作用是糖的水槽前由老叶子。叶后开始扩大和变绿,它既是一个水槽(进口国糖)和源(糖出口国)作为自己的光合作用的结果能力。成熟和完全展开时,叶子变成糖生产的来源。

运输和植物增长

重要的是要意识到植物两个运输系统,木质部和韧皮部,能够移动任何物质身体的任何部分;传输的方向通常是相反的两个系统,和从一个系统转移到另一个容易发生。运输到一个异常花和一些水果,在每个系统单向流动。

许多物质从根成熟叶通过木质部和传输的叶子,和糖一起,通过韧皮部其它植物部分。在秋天月在温带地区,植物商店的大部分由光合作用产生的产品在夏天等结构的茎,灯泡,块茎和动员它在春天当新的增长开始。一些植物,比如一些热带单子叶植物(某些手掌),储存食物多年来使用的时候开花和座果的结束他们的生命。

植物激素生长调节剂,少量是有效的;他们诱使或增强特定的增长现象。因为激素合成的网站不同于行动的地方,荷尔蒙必须运输才能发挥他们的作用。有五个主要类型的植物激素,包括生长素,赤霉素,细胞分裂素,乙烯和脱落酸。每种类型在植物生长发育中扮演着不同的角色,从影响细胞分裂、水果成熟种子休眠动员指挥茎伸长和食品。这些激素的最合适植物生长激素,最常见的就是吲哚乙酸。茁长素在年轻的形成,越来越多的器官,如打开味蕾,和运输距离的芽向底座的工厂,他们在那里刺激细胞伸长,有时分裂。反应重力和光线也生长素控制。茁长素转移到较低的一侧倾斜杆;细胞较低的一侧然后拉长,导致阀杆弯曲回到垂直位置。重力反应在许多根源是相反的,在拍摄;生长素分布的相同的机制是负责任的,但根对不同数量的激素比芽。类似的生长素分布负责向光性的responses-i.e。,the growth of plant parts such as shoot tips and leaves toward light. In certain cases auxin may be destroyed on the illuminated side, and the unilluminated side with more auxin拉长了,导致拍摄向光弯曲。

植物生长激素不正常运输通过维管组织;此外,运输是polar-i.e。,it takes place along the stem from tip to base, regardless of the stem’s position. Velocities of transport are of the order of 5 to 10 millimetres (0.2 to 0.4 inch) per hour, and transport requires the expenditure of metabolic energy. There is evidence that most growth hormones can be transported through xylem or phloem, but, at least in the case of auxin, the transport mechanism is specific directionally from morphological top to bottom.

激素运输也参与了刺激开花。在一些植物,开花是由短或长时间。受体的刺激是树叶。一种化学物质,可能的成花激素到自然,然后移动到植物的顶芽和引起转换生长点为花卉拍摄。

许多growth-correlating现象受到运输影响荷尔蒙的刺激。大力发展终端(上面)拍摄抑制侧芽降低生长出来,可能会迫使后来树枝弯下来。如果删除终端拍摄,侧根生长出来,顶端的侧向分支向上弯曲。与二次倚树组织(木),形成层产生压缩木材较低的一侧(松柏)或紧张的木头(在上一边eudicotyledons)在回答激素;阀杆响应由推(针叶林)或拉(eudicotyledons)本身正直。生长调节物质的运输是主要负责每个植物物种的特征形状。