植物对矿质养分的吸收、运输和利用.doc

植物对矿质养分的吸收、运输和利用 一、植物对矿质养分的吸收 1．吸收部位 植物吸收矿质养分的主要部位是根部。但植物地上部分也可以吸收矿质养分，这个过程称为根外营养。地上部分吸收矿物质的器官，主要是叶片，故亦称为叶片营养。矿质通过气孔和湿润的角质层进入叶肉细胞，然后转移到细胞内部，最后抵达叶脉韧皮部，也可横向运至木质部，而后再转运各处被利用。 根吸收矿质的部位和吸收水分一样，主要在根尖，尤其是根毛区吸收最多。 2．根部吸收矿质的过程 植物对矿质元素的吸收是一个复杂的生理过程。它有一个显著的特点就是吸收矿质和吸水既有关，又相对独立；同时对不同离子的吸收还有选择性。表现为矿质一定要溶解于水中才能被根部吸收，而且与水一起进入根部的自由空间（即根部一个与外界溶液保持自由出入的外部区域）。相对独立性，表现在两者的吸收机理差异上。吸水主要是因蒸腾而引起的被动吸收；而矿质吸收的主要方式是主动吸收。 所谓主动吸收，是指根细胞利用呼吸作用所提供的能量逆着浓度梯度吸收矿质元素的过程，又称代谢吸收。另外还有一种被动吸收，是指物质依靠扩散或其他物理过程进入根内，由于它不需要代谢能量，故又称为非代谢吸收。 3．影响根部吸收矿质的条件 影响植物对矿质吸收的内部因素包括：植物的种类、年龄、生长发育时期、根系发育的好坏、根系代谢强弱等。 植物的矿质吸收是一个和呼吸作用密切联系的生理过程。因此说，凡影响根系呼吸的各种外界因子都能影响根对矿质的吸收，包括土壤温度、土壤通气、pH值、土壤溶液浓度等。在一定范围内，土温升高，通气良好，土壤溶液浓度高，根系对矿质的吸收快，吸收量大。土壤的pH值通过影响矿质盐的溶解度、原生质胶体的吸附性质以及微生物活动等，影响根系对矿质的吸收。 二、矿质元素在植物体内的运输和利用 矿质元素进入根细胞后，有的即同化合成有机物，参与新陈代谢活动；有的则呈游离态，起生理调节作用。但绝大部分矿质元素，经表皮、皮层、中皮层、中柱鞘到达根的木质部导管，以30～100厘米/小时的运输速度，通过木质部，随蒸腾液流向上运输到生长最旺盛的部位（即生长中心）。此外，矿质元素可以经韧皮部上、下运输；还可以从木质部的木射线横向运输到韧皮部，但数量较少。 当矿质元素被运输到植物体的“生长中心”后，绝大部分被合成各种复杂的有机物，但也有仍呈离子状态存在的，如钾。当某一部位的生理活动发生改变时，部分矿质元素将由化合物分解后释放，重新运输到新组织或器官中被重复利用，如氮、磷、钾、镁等元素；但另一些元素则被固定而不易释放，如钙、铁等。 总之，植物对矿质养分的吸收、运输和利用是一个复杂的生理过程，其中需要消耗能量，因此与呼吸作用相关紧密。