水分运输（植物体内）

植物体内水分从一个部位到另一个部位的运输。高等植物的主要吸水器官是根。根从土壤中吸收的水分，运到茎、叶和其他器官中，只有极少部分用于各种代谢活动，而绝大部分被地上部分（主要是叶）蒸腾到大气中。所以，水分在植物体内运输，一般是自土壤进入根毛或根表皮细胞→根皮层→内皮层→中柱鞘→根导管、管胞→茎的导管、管胞→叶的导管、管胞→叶维管束鞘→叶肉细胞→气孔下腔，最后由气孔或角质膜蒸腾到大气。此运输途径可分为两部分。一部分是二端（根和叶）的活细胞。水在活细胞间的运输可通过共质体途径，也可通过质外体途径。由于根内皮层细胞壁上有凯氏带，当水分运至内皮层时，质外体途径被阻，只能通过内皮层细胞的原生质进入中柱。两端活细胞在植物体内的长度只有几毫米，但因为要通过细胞内的原生质，所以，水分在活细胞间运输阻力很大，不适于长距离运输。另一部分是维管束中的导管和管胞，它们是中空无原生质的长形死细胞，横壁或消失或具有孔道，因此水在其中运输，阻力小，适于长距离的运输。水分被根部吸收并沿着管胞或导管上升的动力主要是蒸腾拉力。蒸腾拉力是指当气孔腔周围的叶肉细胞因蒸腾失水时，其水势下降，向邻近细胞吸水，使这些邻近细胞水势下降，又向其邻近细胞吸水。这样依次传递下去直到向叶脉导管牵引水分。蒸腾越强，失水越多，水势越小，从导管拉水的力量也越强。由于叶、茎、根的导管是连续的，同时水有很大的内聚力（可达200～300巴），因此导管内的水可成为连续水柱。水柱的上端与叶肉细胞相连，下端与根的活细胞连接。当叶肉细胞因蒸腾失水向导管吸水时，水柱就受到一种向上的牵引力，与此同时，水柱本身又受到重力牵引，这样水柱受到上拉下坠，使它产生了张力。木质部水柱的张力约为-5～-30巴，远小于水分子的内聚力，因此不会因张力使水柱断裂。水柱的连续性保证了木质部中的水分不断向上运输。这种以蒸腾拉力、内聚力和张力来解释水分上升的学说称为蒸腾拉力-内聚力-张力学说，或称内聚力学说。植物体内水分运输，除了自下而上外，还有侧向运输，是通过维管射线作放射运输；也有通过导管的壁孔作切线运输。这些运输的速率一般都比自下向上运输慢得多。