王老师种菜：植物体内水分的运输

本视频主要讨论水分运输途径和水分在植物体中上升的机制，顺便探讨了果实中的水分排出。
用染料法可研究水分在植物体内运输途经。染料示踪实验一致表明水分在根、茎、叶的长距离运输的通道是木质部的导管。
在土壤—植物—大气连续体中，水分运输的途径是：土壤→根毛→根皮层→内皮层→中柱鞘→根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。
在一般情况下蒸腾拉力是水分上升的主要动力。
按照现代的观念，蒸腾作用使叶片失水后向导管吸水，导管的上端受到向上的蒸腾拉力，而水柱本身的重量和水流阻力又将水柱向下拉曳，这样导管水柱上就受到一种张力的作用。由于水的内聚力远大于水柱张力，同时，水分子与导管壁的纤维素分子间还有附着力，因而维持了导管水柱的连续性而使得水分能不断上升。该学说称为“蒸腾流－内聚力－张力学说”
导管的液流中会溶解气体，当水柱张力增大时，溶解的气体会从水中逸出而形成气泡，这被称为气穴现象。在张力的作用下，气泡还会不断扩大，大的气泡会堵塞管道，称为栓塞。气泡的栓塞降低了水在导管中的运输，甚至使水流中断。然而，植物可通过某些方式消除气穴造成的影响。例如当气泡形成后，它会被导管分子相连处细小的纹孔阻挡，而被局限在一条管道中，当水分移动遇到了气泡的阻隔时，可以横向进入相邻的导管分子，绕过气泡而上升。
好些器官如番茄，颖果，佛手瓜等果实表面没有像气孔那样的排水孔。进入这些果实的液体是筛管流。果实把液体中的营养物质吸收后用于里实的生长，而剩于的水分不能通过果实表面蒸腾散失。因此我们推测：果实生长过程中多余的水分是通过导管外排出果柄的。果柄中的导管同叶脉相通，这些水分可以通过叶片蒸腾向外排出。