植物学：影响根部吸收矿质元素的条件有哪些？

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1、载体：根细胞膜上载体的种类和数量是由遗传物质决定的，不同植物的根细胞膜上的载体种类是不同的，运载同种矿质元素的载体数量也不相同。由于载体具有高度的专一性，所以植物吸收的离子的种类与数量和溶液中的离子种类与数量不成比例。植物根细胞膜上某种载体多，吸收的该离子就多，否则就少，即在外界条件适宜的情况下，植物对某种离子的吸收速率与对应载体的数量成正比。其关系如下图所示：

  2、温度：在一定范围内，根吸收矿质离子的速率随土壤温度的增高而加快。这是由于温度影响了根部的呼吸速率，从而影响主动运输。但温度过高，作物吸收矿质离子的速率则会下降。这是因为高温使酶的活性受到影响，从而影响呼吸作用。温度过低时，矿质元素吸收减少是因为低温导致酶的活性降低从而使代谢减弱。其关系如下图所示：

  3、土壤的通气状况：土壤通气状况能直接影响根对矿质离子的吸收。其关系如图所示：

    A点氧分压为零，由无氧呼吸提供能量。AB段在一定氧分压范围内，随着O2的增多，有氧呼吸加强，提供的能量增多，离子吸收速率加快，在此段，氧分压是主要限制因素。BC段表示当氧分压增大到一定值时，根吸收矿质离子的速率不再随氧分压的升高而加快，在此段，限制因素主要是载体的数量。  

4、土壤溶液的pH：一是通过影响根细胞中酶的活性，影响呼吸作用，从而影响根对矿质离子的吸收；二是土壤pH的变化可以引起溶液中矿质元素的溶解或沉淀，影响矿质元素在土壤中的存在状态从而影响根对其的吸收。其关系如下图所示：

  5、土壤溶液中离子的浓度

（1）AB段表示在一定离子浓度范围内，根吸收离子的速率随离子浓度的增大而加快。这一段中限制根细胞吸收速率的主要因素是外界溶液中的离子浓度。

（2）BC段表示当离子浓度增大到一定值时，根的吸收速率不再增加，这是由根细胞膜上载体的数量决定的。这一段限制根细胞吸收速率的主要因素是根细胞膜上的载体数量。     

（3）CD段表示当离子浓度过高时，将会使根细胞失水，从而影响根细胞正常的代谢活动，使离子吸收速率下降。这一段限制根细胞吸收矿质元素离子速率的主要因素还是外界溶液中离子的浓度。