土壤盐渍化-植物体切片分析图像生物显微镜
液泡与渗透调节:液泡内离子和溶质的积累
不仅是干旱会造成渗透胁迫,土壤盐渍化也会首先引起渗透胁
迫。因为外界盐分的高浓度会使土壤溶液的水势降低,导致根细胞
不能从土壤中吸取水分;同时,盐离子从根部进入植物体后,先在
质外体(导管、细胞间隙和细胞壁)中积累,从而引起原生质体脱水
,膨压降低。在这种渗透胁迫下,植物体为了能继续获得水分,维
持细胞膨压,必须增加自身细胞汁液的物质浓度,主要是增加液泡
的内含物,以提高细胞渗透压,降低细胞内水势,使外界的水能够
进入细胞,这一过程被称为“渗透调节”。
进行渗透调节的物质有两种来源:一种是从外界吸收和积累无
机盐;另一种是通过细胞内代谢合成有机物质。一般说来,在细胞
内积累的这些物质(无机的和有机的溶质)的总浓度和渗透压,要比
外界土壤溶液的渗透压高出2~3倍,才能使根细胞从土壤中顺利吸
取水分。至于各种植物细胞内积累什么样的渗透调节剂,则决定于
植物种类的特性,尤其是与植物的抗盐性密切相关。
盐生植物主要是依靠从外界吸收和积累无机盐离子。这是一种
“一举两得”的措施:一方面,吸收的无机盐离子如Na+、CI一等
提高了细胞的渗透压,降低了细胞内水势;另一方面,进入根细胞
内的盐离子又相对地降低了根表面外界土壤溶液中局部的盐浓度,
改善了外界土壤的水胁迫,更有利于根细胞吸水。