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1、第四章第四章 养分在植物体养分在植物体内内 的运输和分的运输和分配配养分在植物体内 主要内容主要内容 基本要求基本要求养分的短距离运输养分的短距离运输了解了解养分的长距离运输养分的长距离运输了解了解植物体内养分的循环植物体内养分的循环了解了解养分的再利用养分的再利用了解了解 养分在植物体内吸收了的养分的去向：吸收了的养分的去向：1. 在原细胞被同化，参与代谢或物质形成，在原细胞被同化，参与代谢或物质形成，或积累在液泡中成为贮存物质或积累在液泡中成为贮存物质 2. 转移到根部相邻的细胞转移到根部相邻的细胞3. 通过输导组织转移到地上部各器官通过输导组织转移到地上部各器官4. 随分泌物一道排回介质
2、中随分泌物一道排回介质中短距离运输短距离运输长距离运输长距离运输养分在植物体内第一节第一节 养分的短距离运输养分的短距离运输 含含义义：也也称称横横向向运运输输，是是指指介介质质中中的的养养分分沿沿根根表表皮皮、皮皮层层、内内皮皮层层到到达达中中柱柱( (导导管管) )的的迁迁移移过过程程。由由于于其其迁迁移移距距离离短短，故故称称为为短短距离运输距离运输。一、养分的运输途径一、养分的运输途径养分在植物体内离子短距离运输的离子短距离运输的质外体质外体(A)和和共质体共质体(B)示意图示意图皮层皮层中柱中柱根表皮根表皮外皮层外皮层BA晚期后生木质部晚期后生木质部早期后生木质部早期后生木质部凯氏带
3、凯氏带内皮层内皮层韧皮部韧皮部根毛根毛养分在植物体内一、养分的运输途径一、养分的运输途径（一）质外体途径（一）质外体途径1. 运输部位：运输部位：根尖的分生区和伸长区根尖的分生区和伸长区由由于于内内皮皮层层还还未未充充分分分分化化，凯凯氏氏带带尚尚未未形形成成，质质外外体体可可延续到木质部，即养分可直接通过质外体进入木质部导管。延续到木质部，即养分可直接通过质外体进入木质部导管。2. 运输方式：运输方式：自由扩散、静电吸引自由扩散、静电吸引3. 运输的养分种类：运输的养分种类：Ca2+、Mg 2+、 Na+等等如如Ca2+ ，主主要要通通过过质质外外体体运运输输，只只有有少少量量进进入入细细胞
4、胞内内，因为：因为：质外体中的质外体中的 Ca2+果胶果胶果胶酸钙果胶酸钙细胞内的细胞内的 Ca2+草酸草酸草酸钙草酸钙所以：钙的运输受到限制所以：钙的运输受到限制养分在植物体内（二）共质体途径（二）共质体途径1. 运输部位：运输部位：根毛区根毛区内内皮皮层层已已充充分分分分化化，凯凯氏氏带带已已形形成成，养养分分进进入入共共质质体体（细细胞胞内内）后后，靠靠胞胞间间连连丝丝在在相相邻邻的的细细胞胞间间进进行行运运输输，最最后后向向中柱转运中柱转运2. 方式：方式：扩散作用、原生质流动（环流）、水流带动扩散作用、原生质流动（环流）、水流带动3. 运输的离子：运输的离子：NO3、H2PO4、K、
5、SO42 、Cl根根毛毛细细胞胞是是贮贮存存磷磷、钾钾的的生生理理库库，如如禾禾谷谷类类作作物物生生长长前前期吸收的磷占全量的期吸收的磷占全量的6070，到后期经转运和再利用。，到后期经转运和再利用。4. 具具有有自自我我调调节节作作用用：共共质质体体内内被被运运输输的的离离子子并并不不完完全全进进入入导导管管，除除一一部部分分在在根根内内被被利利用用和和同同化化外外，还还要要优优先先被被液液泡泡选选择择吸吸收收而而积积累累在在液液泡泡的的“离离子子库库”中中。当当通通过过共共质质体体运运输输的的离离子暂时减少时，子暂时减少时，液泡又释放离子液泡又释放离子，使之通过运输到达导管。，使之通过运输
6、到达导管。养分在植物体内二、养分进入木质部二、养分进入木质部是是指指养养分分从从中中柱柱薄薄壁壁细细胞胞向向木木质质部部导导管管的的转转移移过程。实际上是离子自过程。实际上是离子自共质体共质体向向质外体质外体的过渡过程。的过渡过程。（一）养分进入机理（一）养分进入机理早早期期认认为为是是被被动动过过程程渗渗漏漏假假说说：认认为为共共质质体体中中的的离离子子跨跨越越皮皮层层组组织织，穿穿过过内内皮皮层层细细胞胞后后渗渗漏漏进进入木质部导管。入木质部导管。后后来来证证明明是是主主动动过过程程双双泵泵模模型型：认认为为离离子子进入木质部导管需经两次泵的作用：进入木质部导管需经两次泵的作用：第第一一次
7、次是是将将离离子子由由介介质质或或自自由由空空间间主主动动泵泵入入细细胞膜内，胞膜内，进入共质体进入共质体；第第二二次次是是将将离离子子由由木木质质部部薄薄壁壁细细胞胞主主动动泵泵入入木木质部导管，质部导管，进入质外体进入质外体。养分在植物体内 内皮层内皮层木质部木质部薄壁组织薄壁组织细胞质细胞质凯氏带凯氏带12细胞壁细胞壁根表皮层根表皮层细胞质细胞质木质部液泡液泡根部离子短距离运输进入木质部导管的根部离子短距离运输进入木质部导管的双泵模型双泵模型 共质体共质体 质外体质外体 养分从介质到达木质部导管至少通过养分从介质到达木质部导管至少通过次原生质膜次原生质膜2养分在植物体内（二）影响因素（二
8、）影响因素1. 外界离子浓度外界离子浓度介质介质K K浓度对向日葵伤流液中含钾量的影响浓度对向日葵伤流液中含钾量的影响介质介质K浓度浓度(mmol/L) 伤流液中伤流液中K总量总量(g) 0.129.2 1.045.010.026.6可见，浓度适中，进入的离子总量最大可见，浓度适中，进入的离子总量最大2. 温度：温度：升高，水分易扩散进入，使木质部汁液体升高，水分易扩散进入，使木质部汁液体积增加；而因质膜的选择性随温度的提高而增加，积增加；而因质膜的选择性随温度的提高而增加，利于钾的吸收利于钾的吸收，但，但对钙不利对钙不利。养分在植物体内分泌物浓度分泌物浓度温温 度度(OC)溢出量溢出量(ml
9、/4h)K+Ca2+K+ /Ca2+ 8 5.313.41.5 8.91821.915.21.015.22831.719.60.824.5温度对玉米伤流液数量及其温度对玉米伤流液数量及其K K+ +, Ca, Ca2+2+浓度的影响浓度的影响3. 呼吸作用：呼吸作用：受抑制时，受抑制时， K 、Ca2运输量减少，运输量减少， 但但K /Ca2比值不变比值不变养分在植物体内第二节第二节 养分的长距离运输养分的长距离运输 含义：含义：也称也称纵向运输纵向运输，是指养分沿木质部导管，是指养分沿木质部导管向上，或沿轫皮部筛管向上或向下移动的过程。由向上，或沿轫皮部筛管向上或向下移动的过程。由于养分迁移
10、距离较长，故称为于养分迁移距离较长，故称为长距离运输长距离运输。一、木质部运输一、木质部运输（一）动力和方向（一）动力和方向1.动力：动力： 蒸腾作用蒸腾作用一般起主导作用一般起主导作用 根压根压当蒸腾作用微弱或当蒸腾作用微弱或停止时，起主导作用停止时，起主导作用木质部导管木质部导管养分在植物体内 木木质质部部汁汁液液的的移移动动是是根根压压和和蒸蒸腾腾作作用用驱驱动动的的共共同同结结果果，但但两两种种力力量量的的强强度度并并不不相相同同。从从力力量量上上，蒸蒸腾腾拉拉力力远远大大于于根根压压压压力力。从从作作用用的的时时间间上上，蒸蒸腾腾作作用用在在一一天天内内有有阶阶段段性性，而而根根压压
11、具具有有连连续续性性。蒸蒸腾腾对对木木质质部部养养分分运运输输作作用用的的大大小小取取决决于于植植物物生生育育阶阶段段、昼昼夜夜时时间间、离离子子种种类类和离子浓度等因素。和离子浓度等因素。养分在植物体内（1）植物生育阶段）植物生育阶段 在在植植物物生生长长旺旺盛盛期期，蒸蒸腾腾强强度度大大，木木质质部部养养分分的的运运输输主主要靠蒸腾拉力。要靠蒸腾拉力。（2 2）昼夜时间）昼夜时间 白白天天木木质质部部运运输输主主要要靠靠蒸蒸腾腾作作用用，驱驱动动力力较较强强，且且运运输输量大。夜间主要靠根压，其动力弱，养分运输量小。量大。夜间主要靠根压，其动力弱，养分运输量小。（3 3）元素种类）元素种类
12、 一一般般以以质质外外体体运运输输的的养养分分受受蒸蒸腾腾作作用用影影响响较较大大，而而以以共共质质体体运运输输为为主主的的养养分分则则受受影影响响较较小小。高高蒸蒸腾腾强强度度对对K K+ +的的木木质质部运输速率影响不大部运输速率影响不大但能大幅度提高但能大幅度提高NaNa+ +的运输速率。的运输速率。 植植物物体体内内以以分分子子态态运运输输的的养养分分，其其木木质质部部运运输输也也受受蒸蒸腾腾作作用用的的强强烈烈影影响响，最最为为典典型型的的是是硅硅和和硼硼。钙钙的的木木质质部部运运输输与与蒸腾作用也有密切关系。蒸腾作用也有密切关系。养分在植物体内蒸腾强度对甜菜木质部运输蒸腾强度对甜菜
13、木质部运输K+和和Na+的影响（的影响（mol/株株2h）K+Na+介质浓度介质浓度介质浓度介质浓度（mmol/Lmmol/L）低蒸腾低蒸腾高蒸腾高蒸腾低蒸腾低蒸腾高蒸腾高蒸腾1K1K+ +1Na+1Na+ +2.93.02.03.910K10K+ +10Na+10Na+ +6.57.03.48.1养分在植物体内燕麦植株蒸腾（耗水）与硅吸收的计算值燕麦植株蒸腾（耗水）与硅吸收的计算值和实测值间的关系和实测值间的关系收获前的天数收获前的天数蒸腾作用蒸腾作用（ml株）株）硅吸收实测值硅吸收实测值（mg/株）株）硅吸收的计算值硅吸收的计算值（mg/株）株） 44 67 3.4 3.6 58 175
14、9.4 9.4 82 910 50.0 49.1 1002785156.0150.0养分在植物体内（4 4）离子浓度）离子浓度 介介质质中中养养分分的的浓浓度度明明显显影影响响进进入入木木质质部部离离子子的的数数量量，也也能能影影响响蒸蒸腾腾作作用用对对木木质质部部养养分分运运输输作作用的程度。用的程度。 （5 5）植物器官）植物器官 植植物物各各器器官官的的蒸蒸腾腾强强度度不不同同，在在木木质质部部运运输输的的养养分分数数量量上上也也有有差差异异。养养分分的的积积累累量量取取决决于于蒸蒸腾腾速速率率和和蒸蒸腾腾持持续续的的时时间间。蒸蒸腾腾强强度度越越大大和和生生长长时时间间越越长的植物器官
15、，经木质部运入的养分就越多长的植物器官，经木质部运入的养分就越多。养分在植物体内供硼量供硼量 (mg/ (mg/盆盆) )硼含量硼含量 (mg/g (mg/g干重干重) )00叶片叶片1020300.10.20.3荚果荚果籽粒籽粒土壤施硼对油菜地上部各器官中硼分配的影响土壤施硼对油菜地上部各器官中硼分配的影响养分在植物体内 油油菜菜各各器器官官中中硼硼的的含含量量有有明明显显影影响响。叶叶片片蒸蒸腾腾量量大大，硼硼的的含含量量就就高高，而而且且施施硼硼量量对对含含量量的的影影响响十十分分明明显显；荚荚果果蒸蒸腾腾量量小小，硼硼的的含含量量较较低低，受受施施硼硼量量的的影影响响较较小小；甚甚至至
16、在在同同一一叶叶片片上上也也会会因因蒸蒸腾腾量量的的局局部部差差异异而而造造成成含含硼硼量量的的明明显显变变化化。一一般般，叶叶尖尖蒸蒸腾腾量量最最大大，硼硼的的含含量量最最高高；叶叶柄柄蒸蒸腾腾量量最最小小，相相应应地地含含硼量也最低。硼量也最低。 当当介介质质中中硼硼过过高高时时，植植物物 硼硼毒毒害害的的症症状状首首先先出出现现在在叶叶尖尖 和叶缘和叶缘。养分在植物体内红辣椒结果期地上部蒸腾率对其红辣椒结果期地上部蒸腾率对其果实果实中矿质元素含量的影响中矿质元素含量的影响相对蒸腾率相对蒸腾率钾钾镁镁钙钙果实干重果实干重（干重）干重）矿质元素含量矿质元素含量（mg/g10091.03.02
17、.753588.02.41.45g /个）个）0.620.69 在在生生产产实实践践中中，茄茄果果类类的的番番茄茄、辣辣椒椒等等在在结果期若遇较长时间的低温或结果期若遇较长时间的低温或 阴阴雨雨天天，蒸腾强度低，常会发生，蒸腾强度低，常会发生 果果实实生生理理性性缺钙缺钙而出现而出现脐腐病脐腐病。养分在植物体内（一）动力和方向（一）动力和方向2. 方向：方向：单向，自根部向地上部运输单向，自根部向地上部运输目的地：目的地：叶子、果实和种子叶子、果实和种子养分进入叶片的过程称为养分进入叶片的过程称为“卸卸”（unloading）养分在植物体内（二）运输机理（二）运输机理1. 质质流流：指指养养分
18、分离离子子在在木木质质部部导导管管中中随随着着蒸蒸腾腾流流向向 上运输的方式上运输的方式主要主要2. 交换吸附交换吸附 含含义义：由由于于木木质质部部导导管管壁壁上上有有很很多多带带负负电电荷荷的的阴阴离离子子基基团团，它它们们将将导导管管汁汁液液中中的的阳阳离离子子吸吸附附在在管管壁壁上上。所所吸吸附附的的离离子子又又可可被被其其它它阳阳离离子子交交换换下下来来，继继续续随随汁汁液向上移动。液向上移动。 结结果果：降降低低了了离离子子的的运运输输速速率率，出出现现滞滞留留作作用用（导导管管周周围围组组织织带带负负电电荷荷的的细细胞胞壁壁也也参参与与吸吸引引滞滞留留在在导管中的阳离子的作用）导
19、管中的阳离子的作用） 影影响响因因素素：离离子子种种类类、离离子子浓浓度度、离离子子活活度度、竞竞争离子、导管壁电荷密度等。争离子、导管壁电荷密度等。养分在植物体内竞争阳离子与根分泌物对竞争阳离子与根分泌物对离体菜豆茎中长距离运输的影响离体菜豆茎中长距离运输的影响* *处处 理理植物测定部位植物测定部位45CaCl245CaCl2+Ca2+，Mg2+，K+和和Na+45CaCl2+根根分泌物分泌物初生叶初生叶0.044.71.8茎茎1218cm71911812cm28564048cm84576104cm1598181*45Ca转移数量以转移数量以mol/g干重表示。干重表示。养分在植物体内（三
20、）养分的再吸收和释放（三）养分的再吸收和释放1. 再吸收再吸收含含义义：溶溶质质在在木木质质部部导导管管运运输输过过程程中中，部部分分离离子子可可被被导导管管周周围围的的薄薄壁壁细细胞胞吸吸收收，从从而而减减少少了了溶溶质质到到达达茎叶数量的现象。茎叶数量的现象。结果：结果：使木质部汁液的使木质部汁液的离子浓度自下而上递减离子浓度自下而上递减影响因素：影响因素：植物的生物学特性和离子性质植物的生物学特性和离子性质应用例子：应用例子： 养分在植物体内例例1. 选育牧草：选育牧草：供钠后不同牧草中供钠后不同牧草中Na的含量（，干重）的含量（，干重）牧草种类牧草种类根部根部地上部地上部杂交三叶草杂交
21、三叶草0.770.22梯牧草梯牧草0.280.38黑麦草黑麦草0.051.16应考虑选育根系对钠离子应考虑选育根系对钠离子再吸收较弱再吸收较弱的牧草品种。的牧草品种。养分在植物体内例例2. 指导施肥：指导施肥：番茄和菜豆植株中钼的含量（番茄和菜豆植株中钼的含量（mg/kg干重）干重）植株部位植株部位番茄番茄菜豆菜豆叶片叶片325 85茎茎123 210根根4701030菜豆应适当菜豆应适当多施多施钼肥，而番茄可钼肥，而番茄可少施或暂时不施少施或暂时不施。养分在植物体内2. 释放释放含义：含义：木质部运输过程中，导管周围的薄壁细胞木质部运输过程中，导管周围的薄壁细胞将吸收了的离子重新释放到导管中
22、的现象将吸收了的离子重新释放到导管中的现象作用：作用：维持木质部汁液中养分浓度的稳定性维持木质部汁液中养分浓度的稳定性 养分浓度高，再吸收养分浓度高，再吸收 养分浓度下降，释放养分浓度下降，释放木质部导管木质部导管木质部薄壁细胞木质部薄壁细胞养分在植物体内二、韧皮部运输二、韧皮部运输（一）（一） 特点：特点：养分在活细胞内双向运输养分在活细胞内双向运输 筛管：管状活细胞，端壁有筛管：管状活细胞，端壁有筛孔筛孔轫皮部的结构轫皮部的结构 伴胞：以胞间连丝与筛管相通伴胞：以胞间连丝与筛管相通 薄壁细胞薄壁细胞养分在植物体内玉米茎维管束的横切面玉米茎维管束的横切面筛管筛管伴胞伴胞韧皮部薄壁组织韧皮部薄
23、壁组织厚壁组织厚壁组织韧皮部韧皮部木质部木质部导管导管筛管筛板筛管筛板木质部木质部导管导管木质部薄壁组织木质部薄壁组织P PP P养分在植物体内（二）韧皮部汁液的组成（二）韧皮部汁液的组成韧皮部韧皮部汁液的组成与汁液的组成与木质部木质部比较有显著的差异：比较有显著的差异：第第一一，韧韧皮皮部部汁汁液液的的pH值值高高于于木木质质部部 前前者者偏偏碱碱性性而而后后者者偏偏酸酸性性。韧韧皮皮部部偏偏碱碱性性可可能能是是因因其其含含有有HCO3-和大量和大量K+等阳离子所引起的；等阳离子所引起的；第第二二，韧韧皮皮部部汁汁液液中中干干物物质质和和有有机机化化合合物物远远高高于于木木质质部部 韧皮部汁
24、液中的韧皮部汁液中的C/N比值比木质部汁液宽；比值比木质部汁液宽；第第三三，某某些些矿矿质质元元素素，如如钙钙和和硼硼在在韧韧皮皮部部汁汁液液中中的的含含量量远远小小于于木木质质部部，其其它它矿矿质质元元素素的的浓浓度度高高于于木木质质部部；无无机机态态阳阳离离子子总总量量大大大大超超过过无无机机阴阴离离子子总总量量，过过剩剩正正电电荷荷由由有有机机阴阴离离子子，主主要要是是氨氨基基酸酸进进行行平平衡。衡。养分在植物体内（三）韧皮部中养分的移动性（三）韧皮部中养分的移动性营养元素的移动性与再利用程度的关系营养元素的移动性与再利用程度的关系营养元素营养元素 移动性移动性 再利用程度再利用程度 缺
25、素症出现部位缺素症出现部位N P K Mg 大大 高高 老叶老叶 S Fe MnZn Cu MoCa B 难移动难移动 很低很低 新叶顶端分生组织新叶顶端分生组织 小小 低低 新叶新叶养分在植物体内三、木质部与韧皮部之间的养分转移三、木质部与韧皮部之间的养分转移养养分分从从韧韧皮皮部部向向木木质质部部的的转转移移为为顺顺浓浓度度梯梯度度，可可以以通通过过筛筛管管原原生生质质膜膜的的渗渗漏漏作作用用来来实实现现。相相反反，养养分分从从木木质质部部向向韧韧皮皮部部的的转转移移是是逆逆浓浓度度梯梯度度、需需要要能能量量的的主主动动运运输输过过程程。这这种种转转移移主主要要需需经经转转移移细细胞胞进行
26、。进行。 韧皮部韧皮部木质部木质部 顺浓度梯度顺浓度梯度 渗漏作用渗漏作用逆浓度梯度逆浓度梯度 转移细胞转移细胞 意意义义：木木质质部部向向韧韧皮皮部部养养分分的的转转移移对对调调节节植植物物体体内内养养分分分分配配，满满足足各各部部位位的的矿矿质质营营养养起起着着重重要要作作用。用。养分在植物体内木质部与韧皮部之间养分转移示意图木质部与韧皮部之间养分转移示意图P TX韧皮部韧皮部韧皮部韧皮部 (P)转移细胞转移细胞 (T)木质部木质部 (X) (X)养分在植物体内第三节第三节 植物体内养分的循环植物体内养分的循环一、含义一、含义指指在在轫轫皮皮部部中中移移动动性性较较强强的的矿矿质质养养分分
27、，通通过过木木质质部部运运输输和和轫轫皮皮部部运运输输形形成成自自根根至至地地上上部部之之间间的的循环流动循环流动。二、过程二、过程地上部地上部木质部木质部轫皮部轫皮部 根根木质部木质部轫皮部轫皮部 介质介质 养分养分养分在植物体内三、典型例子三、典型例子1. 植物体内氮的循环植物体内氮的循环叶片叶片 贮存库贮存库 NO3 NH4 氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质 木质部木质部 NO3 氨基酸氨基酸 氨基酸氨基酸 轫皮部轫皮部根部根部 贮存库贮存库 NO3 NH4 氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质土壤溶液土壤溶液 NO3 NH4图图 植物体内氮的循环模式植物体内氮的循环模式养分在植物体内植植物物体体内内发
28、发生生氮氮素素的的大大规规模模循循环环，可可能能是是由由于于根根部部硝硝态态氮氮的的还还原原能能力力有有限限，而而必必须须经经地地上上部部还还原原后后再再运运回回根根系系，满满足足其其合合成成蛋蛋白白质质等等代谢活动的需要。代谢活动的需要。经经木木质质部部运运输输到到茎茎叶叶的的氮氮素素，其其中中79以以还还原原态态的的形形式式再再由由韧韧皮皮部部运运回回根根中中，其其中中的的21%被被根根系系所所利利用用，其其余余部部分分再再由由木木质质部部运运向向地上部。地上部。养分在植物体内2. 植物体内钾的循环植物体内钾的循环 CO2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸KNH3苹果酸钾苹果酸钾K NO3
29、地上部地上部轫皮部轫皮部木质部木质部苹果酸钾苹果酸钾KNO3 HCO3 苹果酸苹果酸 丙酮酸丙酮酸 根部根部 K K NO3 NO3植物体内钾的循环模式植物体内钾的循环模式养分在植物体内钾钾的的循循环环对对体体内内电电性性的的平平衡衡和和节节省省能能量量起起着重要的作用。着重要的作用。参参加加体体内内往往复复循循环环的的钾钾可可占占到到地地上上部部总总钾钾量的量的20以上。以上。养分在植物体内四、养分循环的作用四、养分循环的作用调控根系吸收养分的速率调控根系吸收养分的速率 主要通过主要通过“反馈控制反馈控制”来实现来实现地上部养分地上部养分在轫皮部中运到根部的数量是反映地上部营养状况在轫皮部中
30、运到根部的数量是反映地上部营养状况的一种的一种信号信号，当，当运输养分的数量运输养分的数量 某一临界值：营养状况良好某一临界值：营养状况良好 V吸收吸收运输养分的数量运输养分的数量 某一临界值：养分缺乏某一临界值：养分缺乏 V吸收吸收养分在植物体内离子离子离子离子液泡液泡细胞质细胞质根皮层根皮层中柱中柱根部离子吸收的反馈调控模型根部离子吸收的反馈调控模型养分在植物体内第四节第四节 养分的再利用养分的再利用 含含义义：植植物物某某一一器器官官或或部部位位中中的的矿矿质质养养分分可可通通过过轫皮部轫皮部运往其它器官或部位而被运往其它器官或部位而被再度利用再度利用的现象。的现象。一、养分再利用的过程
31、一、养分再利用的过程第一步：养分的激活第一步：养分的激活 养分离子在细胞中被转化为可运输的形态。养分离子在细胞中被转化为可运输的形态。 由由需需要要养养分分的的新新器器官官发发出出“养养分分饥饥饿饿”的的信信号号，信信号号传传到到老老器器官官，运运输输系系统统被被激激活活而而启启动动，将将养养分分转转移到细胞外，准备进行长距离运输。移到细胞外，准备进行长距离运输。养分在植物体内 只有移动能力强的养分元素才能被再利用只有移动能力强的养分元素才能被再利用第二步：养分进入轫皮部第二步：养分进入轫皮部 被被激激活活的的养养分分从从木木质质部部导导管管通通过过主主动动运运输输转转移移至至轫轫皮皮部部（“
32、装装”），进进行行长长距距离离运运输输，到到达达茎茎后后，养养分分可可通通过过转转移移细胞进入木质部向上运输。细胞进入木质部向上运输。第三步：进入新器官第三步：进入新器官 养养分分通通过过轫轫皮皮部部或或木木质质部部运运至至靠靠近近新新器器官官的的部部位位，再再经经过跨质膜的主动运输过程过跨质膜的主动运输过程“卸卸”入需要养分的新器官细胞内。入需要养分的新器官细胞内。经历：经历：共质体共质体（老器官细胞内激活）（老器官细胞内激活） 质质外外体体（装入轫皮部之前）（装入轫皮部之前） 共质体共质体（轫皮部）（轫皮部） 质外体质外体（卸入新器官之前）（卸入新器官之前）共共质质体体（新新器器官官细胞内
33、）细胞内）养分在植物体内老器官老器官细胞内细胞内(共质体共质体)(质外体质外体) 细胞细胞外外 韧皮部韧皮部 木质部木质部 (共质体共质体) (质外体质外体)新器官新器官细胞内细胞内(共质体共质体) 主动主动“装装”运输运输主动运输主动运输“卸卸”转移转移细胞细胞 转移转移植物体内养分再利用过程示意图植物体内养分再利用过程示意图养分养分第第二二信信使使饥饿饥饿信号信号养分在植物体内二、养分再利用与缺素部位二、养分再利用与缺素部位营养元素的再利用程度与缺素部位的的关系营养元素的再利用程度与缺素部位的的关系营养元素营养元素 再利用程度再利用程度 缺素症出现部位缺素症出现部位 原因原因N P K M
34、g 高高 老叶老叶 移动性大移动性大S Fe MnZn Cu MoCa B 很低很低 新叶及顶端分生组织新叶及顶端分生组织 难移动难移动 低低 新叶新叶 移动性小移动性小 老叶老叶新叶新叶养分在植物体内钾营养状况对番茄钾分配的影响钾营养状况对番茄钾分配的影响施施K水平水平 （mmol/L ）0.11.01025鲜重鲜重（g/叶）叶）12213447钾含量钾含量 老叶老叶 8163447 中部叶中部叶12203343 幼叶幼叶15172223养分在植物体内三、养分再利用与生殖生长三、养分再利用与生殖生长植物生长进入植物生长进入生殖生长阶段生殖生长阶段后，根的活力减弱，后，根的活力减弱，养分吸收功
35、能衰退。此时，植物体内养分总量增加不养分吸收功能衰退。此时，植物体内养分总量增加不多，各器官中养分含量主要靠体内多，各器官中养分含量主要靠体内再分配再分配进行调节。进行调节。营养器官将养分不断地运往生殖器官营养器官将养分不断地运往生殖器官，随着时，随着时间的延长，营养器官中的养分，所占比例逐渐减少。间的延长，营养器官中的养分，所占比例逐渐减少。养分在植物体内成熟成熟开花开花地上部分营养器官地上部分营养器官时间时间 ( (发芽后天数发芽后天数) )养分吸收总量养分吸收总量籽粒籽粒禾谷类作物个体发育期间矿质养分分配的典型图解禾谷类作物个体发育期间矿质养分分配的典型图解养分在植物体内 植物根系从介质
36、中植物根系从介质中吸收的矿质养分吸收的矿质养分，一部分一部分在在根细胞中被同化利用；根细胞中被同化利用；另一部分另一部分经皮层组织进入木经皮层组织进入木质部输导系统质部输导系统向地上部输送向地上部输送，供应地上部生长发育，供应地上部生长发育所需要。植物地上部绿色组织合成的光合产物及部所需要。植物地上部绿色组织合成的光合产物及部分矿质养分则可通过韧皮部系统运输到根部，构成分矿质养分则可通过韧皮部系统运输到根部，构成植物体内的物质循环系统，调节着养分在植物体内植物体内的物质循环系统，调节着养分在植物体内的分配的分配。 在农业生产中，养分的再利用程度是影响经济产在农业生产中，养分的再利用程度是影响经
37、济产量和养分利用效率的重要因素。如果能通过各种措施量和养分利用效率的重要因素。如果能通过各种措施提高植物体内养分的再利用效率提高植物体内养分的再利用效率，就能使有限的养分，就能使有限的养分物质发挥其更大的增产作用。物质发挥其更大的增产作用。养分在植物体内本章小结：1.养分的短距离运输养分的短距离运输2.养分的长距离运输养分的长距离运输3.植物体内养分的循环植物体内养分的循环4.养分的再利用养分的再利用养分在植物体内本章复习题：本章复习题：1. 养分的横向运输是指养分沿根的养分的横向运输是指养分沿根的 、 、 ，最后到达中柱，最后到达中柱 的过程。的过程。2. 养分的短距离运输可通过养分的短距离
38、运输可通过 和和 等等2种途径进行。种途径进行。3. 养分通过横向运输从外部介质到达中柱的木质部导管至少养分通过横向运输从外部介质到达中柱的木质部导管至少穿过原生质膜穿过原生质膜 次。次。4. 养分的纵向运输是指养分沿养分的纵向运输是指养分沿 向上，或沿向上，或沿 向上或向下迁移的过程。向上或向下迁移的过程。5. 养分在植物的木质部导管与导管周围的薄壁细胞之间存在养分在植物的木质部导管与导管周围的薄壁细胞之间存在着着 和和 的相互关系。的相互关系。养分在植物体内6. 植物必需的矿质元素在轫皮部中的移动性与其再利用程植物必需的矿质元素在轫皮部中的移动性与其再利用程度大小有关，如度大小有关，如 的
39、移动性较强，故其再的移动性较强，故其再利用程度也较大，缺素症会先在利用程度也较大，缺素症会先在 出现；出现；而而 是最难移动的元素，故其再利用程度很小，缺是最难移动的元素，故其再利用程度很小，缺素症会先在素症会先在 出现。出现。7. 在植物体内，在植物体内， 较强的养分可通过较强的养分可通过 和和 在植物的地上部和根部之间循环移动。在植物的地上部和根部之间循环移动。8. 养分的再利用经历了从养分的再利用经历了从 的过程。的过程。养分在植物体内养分在植物体内Xp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp#
40、s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H
41、8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiT#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%
42、u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8J
43、bMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq
44、!t&w-z1D4G7JfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7Ia
45、MdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmu*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w
46、-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9Lc
47、OgRjUmYp!t&w)z1C8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)
48、y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWo%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgR
49、jUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LcOgRZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3
50、F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmY
51、p!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8fRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp&w)z1C4F7JaMe
52、PhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnu(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A
53、1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSk
54、WnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXs&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!tA2D5H8K
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