横向运输的途径和影响因素

横向运输是指养分在植物体内从根部向地上部分或从地上部分向根部的运输。它对于植物的生长和发育至关重要。那么，养分在横向运输过程中是通过什么途径进行的呢？主要有质外体运输途径和共质体运输途径两种。质外体是指植物体内由细胞壁、细胞间隙、细胞壁与细胞膜之间的孔隙所构成的空间或连续体，它与外部介质相通，是一个养分和水分可以自由出入的开放系统，养分迁移速率快。共质体是指由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞与细胞连接起来的原生质整体。胞间连丝是细胞间物质与信息传递的通道，养分通过胞间连丝从一个细胞转移到另一个细胞，借助于原生质的流动，实现养分的运输，最后被转运到中柱。在共质体运输途径中，胞间连丝起着沟通相邻细胞间养分运输的桥梁作用。因此胞间连丝的数量和直径对于养分运输具有重要意义。

横向运输的影响因素

养分在横向运输过程中是途径质外体还是共质体，主要取决于养分种类、养分浓度、根毛密度、胞间连丝数量、表皮细胞木栓化程度等多种因素。一般来讲，以主动跨膜运输为主的养分，其横向运输以共质体途径为主；而以被动跨膜运输为主的养分，则以质外体途径为主。此外，以分子态被吸收的养分也常以质外体途径运输为主。根表皮细胞吸收养分的速率是有一定限度的。当介质中养分的浓度较低、向根的供应速率小于根表细胞的吸收速率时，养分主要是直接被表皮细胞所吸收，通过共质体途径进入细胞。通常土壤溶液中磷和钾的浓度都较低，根系的吸收速率大于土壤的供应速率，根际呈亏缺状况。因此这两种养分的横向运输主要是通过共质体途径。相反，如果介质中养分浓度较高，根表皮细胞已达到了最大吸收速率，尚有过盛的养分有机会进入自由空间，则可通过质外体途径运输到中柱。例如石灰性土壤中钙和镁的有效性都很高，根细胞的吸收能力又很有限，土壤的供应速率远高于根表细胞的吸收速率，所以这些养分主要通过质外体向中柱迁移。应该指出，在施用大量磷肥和钾肥后，在局部土壤中磷和钾的浓度明显提高的情况下，也会有一部分磷和钾养分是通过质外体进入细胞的。

横向运输与植物生长

横向运输不仅影响养分在植物体内的分布，还与植物的生长和发育密切相关。例如，生长素在横向运输过程中可以促进细胞的伸长和分化，从而影响植物的生长和发育。此外，横向运输还可以影响植物的抗逆性和适应性。例如，在干旱条件下，植物可以通过调节横向运输来减少水分的散失，从而提高植物的抗旱能力。