根系吸水

根系吸水，高等植物的葉片被雨水或露水濕潤時，也能吸水，不過數量很少，在水分供應上沒有重要意義。

詞條概述

根系吸水示意圖

高等植物的葉片被雨水或露水濕潤時，也能吸水，不過數量很少，在水分供應上沒有重要意義。根系是陸生植物吸水的主要器官，它從土壤中吸收大量水分，滿足植物體的需要。 根的吸水主要在根尖進行。在根尖中，根毛區的吸水能力最大，根冠、分生區和伸長區較小。後3個部分之所以吸水差，與細胞質濃厚，輸導組織不發達，對水分移動阻力大等因素有關。根毛區有許多根毛，增大了吸收面積；同時根毛細胞壁的外部由果膠質組成，黏性強，親水性也強，有利於與土壤顆粒黏著和吸水；而且根毛區的輸導組織發達，對水分移動的阻力小，所以根毛區吸水能力最大。由於根部吸水主要在根尖部分進行，所以移植幼苗時應儘量避免損傷細根。

根系吸水的途徑

根系吸水的途徑有3條，即質外體途徑（apoplast pathway）、跨膜途徑（transmem-brane pathway）和共質體途徑（symplast pathway）。共質體途徑和跨膜途徑統稱為細胞途徑（cell ular pathway）。這3條途徑共同作用，使根部吸收水分。

1、質外體途徑

質外體途徑是指水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質部分的移動，阻力小，所以這種移動方式速度快。

2、跨膜途徑

跨膜途徑是指水分從一個細胞移動到另一個細胞，要兩次通過質膜，還要通過液泡膜，故稱跨膜途徑。

3、共質體途徑

共質體途徑是指水分從一個細胞的細胞質經過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質，形成一個細胞質的連續體，移動速度較慢。

根系吸水的動力

根系吸水有兩種動力：根壓和蒸騰拉力，後者較為重要。

1、根壓(root pressure)

植物根系的生理活動使液流從根部上升的壓力，稱為根壓（root pressure）。根壓把根部的水分壓到地上部，土壤中的水分便不斷補充到根部，這就形成根系吸水過程，這是由根部形成力量引起的主動吸水。
從植物莖的基部把莖切斷，由於根壓作用，切口不久即流出液滴。從受傷或折斷的植物組織溢出液體的現象，稱為傷流。
沒有受傷的植物如處於土壤水分充足、天氣潮濕的環境中，葉片尖端或邊緣也有液體外泌的現象。這種從未受傷葉片尖端或邊緣向外溢出液滴的現象，稱為吐水。
根壓的兩種解釋：
1、滲透論　根部導管四周的活細胞由於新陳代謝，不斷嚮導管分泌無機鹽和有機物，導管的水勢下降，而附近活細胞的水勢較高，所以水分不斷流入導管；同樣道理，較外層細胞的水分向內移動。
2、代謝論　持這種見解的人認為，呼吸釋放的能量參與根系的吸水過程。

2、蒸騰拉力(transpirational pull)

植物因蒸騰失水而產生的吸水動力叫做蒸騰拉力。

水分在植物體內的運輸

葉片蒸騰時，氣孔下腔附近的葉肉細胞因蒸騰失水而水勢下降，所以能從旁邊細胞取得水分。同理，旁邊細胞又從另外一個細胞取得水分，如此下去，便從導管要水，最後根部就從環境吸收水分。這種吸水完全是蒸騰失水而產生的蒸騰拉力所引起的。

影響根系吸水的土壤條件

根系通常生存在土壤中，所以土壤條件直接影響根系吸水。

1、土壤中的可用水分

相對紮根深度

土壤的水分對植物來說並不是都能被利用的。根部有吸水的能力，土壤有保水的能力（土壤中一些有機膠體和無機膠體能吸附一些水分，土壤顆粒表面也吸附一些水分）。植物從土壤中吸水，實質上是植物和土壤爭奪水分的問題。植物只能利用土壤中可用水分（available water）。土壤可用水分多少與土粒粗細以及土壤膠體數量有密切關係，粗沙、細沙、沙壤、壤土和黏土的可用水分數量依次遞減。2、土壤通氣狀況

土壤通氣不良，造成土壤缺氧，二氧化碳濃度過高，短期內可使細胞呼吸減弱，影響根壓，繼而阻礙吸水；時間較長，就形成無氧呼吸，產生和積累較 多的酒精，根系中毒受傷，吸水更少。作物受澇，反而表現出缺水現象，也 是因為土壤空氣不足，影響吸水。

3、土壤溫度

低溫能降低根系的吸水速率，其原因是：水分本身的黏性增大，擴散速率降低；細胞質黏性增大，水分不易通過細胞質；呼吸作用減弱，影響根壓；根系生長緩慢，有礙吸水表面的增加。
土壤溫度過高對根系吸水也不利。高溫加速根的老化過程，使根的木質化部位幾乎達到尖端，吸收面積減少，吸收速率也下降。同時，溫度過高使酶鈍化，影響根系主動吸水。
土壤溶液所含鹽分的高低，直接影響其水勢的大小。根系要從土壤中吸水，根部細胞的水勢必須低於土壤溶液的水勢。在一般情況下，土壤溶液濃度較低，水勢較高，根系吸水；鹽鹼土則相反，土壤水分中的鹽分濃度高，水勢很低，作物吸水困難。施用化學肥料時不宜過量，特別是在沙質土，以免根系吸水困難，產生“燒苗”現象。