论植物体内有机物的运输

詹金良 许静 俞华峰

摘 要：植物体从环境中吸收的二氧化碳、水分和无机养料须输送到需要的部位才能被利用。本文讨论了植物体内有机物的运输问题。

关键词：植物；体内；有机物；运输

植物体从环境中吸收的二氧化碳、水分和无机养料须输送到需要的部位才能被利用。陆生植物的地下部和地上部在营养吸收上有明显的分工；根系从土壤溶液中取得水分和无机养料，其中大部分输送到地上部供茎、叶、花、果实的需要。高大的树木中输送距离可达百米。根、茎、花、果实等非光合器官，都要从光合器官（主要是叶片）取得有机物。此外，植物体各器官间还通过激素的传递而相互影响。本文讨论了植物体内有机物的运输问题。

1.植物体内有机物的运输

1.1植物体内有机物运输的途径

高等植物的叶片是进行光合作用合成有机物的主要基地，植物各器官各组织所需要的有机物主要是由叶片供应的。显然，从叶片到各器官、各组织之间必然有一个运输过程。许多实验证明，有机物的运输途径是由韧皮部担任的。为了证明这一点，一般可用环割的方法来进行试验。在木本植物的枝条或树干上，环割一圈，深度以刊形成层为止，剥去圈内的树皮，经过一定的时候，环割上部枝丫照常生长，因为根系吸收的水分和矿物质沿植株导管正常向上输送，可是有机物向下运输由于要经过韧皮部，环割后有机物运输受阻，所以环割的上端切口处聚集许多有机物，引起树皮组织生长加强而形成粗大的愈伤组织，有时成为瘤状物。如果环割不宽，过一些时候，这种愈伤组织可以使上下树皮再连接起来，恢复有机物向下运输，如果环割得很宽，上下树皮就不能连接，环割口的下端又长不出枝条，时间久一些，根系原来贮存的有机物消耗完毕，根部就会饿死。“树怕剥皮”就是这个道理。果树生产上常利用环割原理作为一个栽培措施。

1.2 有机物运输的方向

从叶子运出的有机物，其运输的方向是不一致的。一般情况下是向下运输，故称下行叶流。但也可以沿着韧皮部向上运输到正在生长的茎枝顶端、嫩叶或正在成熟的果实中去。另外，有机物也可横向运输，但正常状态下其量甚微，只有当纵向运输受阻时，横向运输才加强。

在一年不同时间内，物质运输的方向和数量并不一样，春季树木早先积贮的物质往往先运到顶端的生长点，这时物质经韧皮部和木质部的输导组织细胞向上运输。以后，随着叶子的展开和光合产物的形成，有机物质便由韧皮部向下运输。整个夏季，叶子所制造的有机物是向下运输的，运至树干和根的形成层，以后又由韧皮部的筛管运往贮藏组织。这样看来，有机物质在植物体内朝着不同的方向运输，春季主要向上，夏季则向下。

1.3 运输的速度和形式

有机物在植物体内运输的速度随植物的种类、植物生育期不同和运输物质的不同而有差异，一般速度为50～l00cm/h。

有机物主要以蔗糖的形式运输，其他糖如果糖、葡萄糖也可运输。在含氮化合物中，则以氨基酸、酰胺的形式运输为主。

2.外界条件对有机物运输的影响

有机物在植物体内的运输，是一个复杂的生理过程，所以它不仅受内部因素的影响，也受环境条件的影响。

2.1 温度

有机物运输的最适温度是在20～30℃之间。高于或低于这个范围都会大大减低运输速度。温度降低，呼吸作用相应减弱，导致运输变慢；温度太高，呼吸增强，也会消耗一定量的有机物质，还会破坏原生质的结构，使酶钝化，所以运输速度也降低。温度除影响运输速度外，还会影响运输方向。当土温大于气温时，光合产物运向根部的比例较大；当气温高于土温时，则有利于光合产物向顶端运输。

2.2 矿质元素

影响有机物运输的矿质元素，主要是硼、磷、钾等元素。

硼可以促进植物体内碳水化合物的运输，因为硼和糖能结合成复合物。这个复合物是极性分子、有利于通过质膜，促进糖的运输。

磷能促进光合作用，形成较多的有机物；磷是蔗糖转变中不可缺少的元素，同时有机物运输所需的能量是高能磷酸化合物ATP所供应的，也与磷有关。因此，磷能促进有机物的运输。

钾能促进碳水化合物的转化，形成淀粉。

所以适当施用磷、钾、硼肥料，能提高植物的产量和品质，特别是含糖和淀粉多的植物，效果更显著。

2.3 水分

水分是植物一切生命活动的必要条件，同时也是有机物运输的介质，不溶解的有机物是不能运输的，通常，在植物结实期遇到干旱时，由于光合作用和运输受阻，使果实和种子不能积累充足的有机物质而变得干瘪瘦小。因此，在干旱情况下浇水可以加速有机物的运输。但是，水分过多也不利于有机物的运输，这主要是由于水分过多而造成土壤通气不良，影响呼吸作用和其他代谢过程的缘牧。

3.有机物的分配

有机物运输除受外界条件的影响以外，植物本身的特性也影响有机物运输的方向和数量。有机物在植物体内运输分配是受供应能力、竞争能力和运输能力三者的综合影响，其中竞争能力起着较重要的作用。

叶片光合作用形成的有机物，除供本身生长需要外，一般是能运输出去的。供应能力就是指该器官部分的有机物能否输出以及输出多少的能力。凡是同化物较少，同时本身生长又需要时，同化物不但不输出，反而要输入（如幼叶）；当同化物形成较多而超过自身需要时，便有可能外运，同化物越多，输出的潜力越大。输出的同化物究竟分配到哪里？分配多少？决定于竞争能力的强弱，一般生长旺盛而本身同化物不足，代谢较强的部分，都是竞争能力强的部分。如嫩叶、幼茎、幼根、果实、块根、块茎等，这些器官都是不同生育期的生长中心。光合产物和矿质元素一样，总是会优先地分配到当时的生长中心。

任何一株植物，有时候会同时有几个生长中心，那么有机物的分配就要受运输能力的影响。运输能力包括输出和输入部分，输导系统之间联系，畅通程度和距离远近，一般来说，有“就近供应、同侧运输”的特点。如果树的果实所获得同化物，大多数来自果实附近的叶片。此时，叶片的同化物一般只供应同一侧的相邻叶片，很少横向供应到对侧的叶片。

有机物的分配是受三者综合影响的，如果有若干部分的竞争能力相差不大，则以就近为主，如果两者距离差不多时，则优先供应竞争能力大的；如果距离远近和竞争能力大小都不同时，则以二者影响大小而定。竞争能力在其中起着较为重要的作用，竞争能力大的部分，虽远离同化物合成部位，但仍能获得较多的同化物，例如，穗子和地下贮藏器官获得大量的同化物；徒长植株的营养生长过旺，常常夺取大量养分，影响开花、结果等。

参考文献

[1] 浙江省教育厅组织.园林绿化[M].杭州：浙江科学技术出版社，2007

[2] 白金瑞.园林绿化与管理[M].武汉：华中科技大学出版社，2012

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【文章编号】1006-2688（2016）03-0072-02

【作者简介】詹金良（1966-），男，研究方向：园林绿化。