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舊 10-11-2018, 11:52 AM   #1
ㄚ仁弟弟 帥哥
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ㄚ仁弟弟 的頭像
 
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韌皮部的迷思

長久以來,教科書告訴我們,木本植物靠木質部的(假)導管輸送水份和礦物質,只能由下(根部)往上(枝葉)方向,韌皮部的篩管輸送養份,可以雙向輸送,但同一時間只有一個方向

如果我們將樹幹的樹皮剝掉一小塊,會發生什麼事?

基本上外界的腐朽菌會來吃沒有受保護的木質部,植物會合成某些物質,聚積在受傷的部位,防止腐朽菌繼續往內入侵,其他沒有受傷的部位,不會有太大的影響

那麼就出現一個問題,受傷部位的上方,水從那裡來?(水份無法跳過受傷部位,輸送到上方)

答案只可能有兩個:一是導管具有橫向傳輸的功能,二是韌皮部的篩管,也有傳輸水份的功能

據我所知,韌皮部的傳輸,主要是靠擴散效應。譬如說,葉子行光合作用產生糖,葉子的糖濃度高,就往其他方向擴散,根部有酵素,可以把糖合成變成澱粉,根部的糖濃度降低,所以糖就一直不斷的往根部輸送(當然,植物体任何地方有糖的需求,糖也會往那個部位移動)

物質的氣、液、固相,都具有擴散效應,但是在植物体內,只能是液態(更明確的說,是水溶液),也就是說,韌皮部是充滿水份的。既然韌皮部能傳輸各種物質,那麼就不能傳輸水份嗎?(這是第一個迷思)

上述說到,韌皮部的傳輸,同一時間內,只有一個方向。如果以一種物質而言,當然是只有一個方向(其實以微觀的流体力學來看,一定有擾流,擴散不會是一條直線,更可能是進兩步退一步,或是有一個大方向的3D隨機運動),但是,以很多種物質來看呢?那當然就不是一個方向了

譬如,春天的時候,頂梢的芽葉會合成生長素(Auxin),這個激素就會經由韌皮部擴散到各部位(由上往下傳輸),根部除水解澱粉變成糖,供應上方芽葉生長(由下往上輸送),同一時間細根也會合成細胞分裂素(Cytokinin),由下往上傳輸。也就是說,篩管對兩種物質來說,是可以同時兩向(甚至是多向擴散)輸送的

另外一個附帶的問題:葉面吸收

葉面會吸收各種礦物質,吸收之後呢?只給葉面使用,還是也會透過某種管道傳輸給其他部位使用?

如果也會供應給其他部位使用,那麼排除導管只能由下往上的運行方向後,答案只有一個:韌皮部也具有傳輸礦物質的功能(上述篩管具有輸送糖的功能,那麼當然也該有輸送礦物質的功能)

再一個附帶的問題:切花保鮮

切花保鮮,除了運用乙烯抑制劑,延緩老化外,花材到了花店,一般水瓶中會有加入抑菌劑和營養來源,抑菌劑大多是漂白水,營養物質多是蔗糖,那麼蔗糖是經由什麼管道,進入植物体內呢?(磷肥是比較大的離子,我想是比較在難在植物体內移動的原因,如果這個想法沒錯,更大的糖分子,應該更難在導管內移動傳輸,實際上在正常的植物体內,糖在韌皮部內的傳輸是相當快速的,切花幾星期的壽命中,也可以明顯看見水瓶中的糖,做為營養源的有效功能)
__________________
看庭前花開花落 寵辱不驚
觀天上雲卷雲舒 去留無意

此篇文章於 10-11-2018 06:53 PM 被 ㄚ仁弟弟 編輯。.
帥哥 ㄚ仁弟弟 目前線上  
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tenrivers (10-12-2018), windbyron (10-11-2018)
舊 10-11-2018, 06:53 PM   #2
Coirin213 帥哥
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應該說,導管不具有橫向運輸的能力,但導管周圍的細胞有。導管周圍的輔助細胞在水分的橫向運輸上扮演了很大的作用。
篩管一般被解釋成“運輸養分”,其實一樣有運輸水分的能力,但效率比導管差很多。成熟的導管內部中空,因此能很快利用水壓及蒸散作用將水分往上拉,導管周圍的活細胞再依據要求從導管中間取水。篩管為了運送養分,細胞含有細胞質,因此運送的阻力就差了很多。

另外關於大分子及磷酸離子等的傳輸,可能有些在植物學上都還沒研究清楚。在植物的防禦上,有些有機分子是透過木質部而不是透過韌皮部來運輸的。如果想更詳細了解可能要去修植物生理學等相關課程
帥哥 Coirin213 目前離線  
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舊 10-15-2018, 01:22 PM   #3
自然男孩 帥哥
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韌皮部內運輸的主要有機物
最多就是蔗糖 可以佔百分之90 百分之五是氨基酸 其餘就是一些激素之類的
而運輸主要是藉由壓力流 水份來源是相鄰導管內的水...

這是高中課本教的...
帥哥 自然男孩 目前離線  
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