木本植物木质部内水柱不连续的证据

利用压力注水的方法使枝干木质部内形成连续水柱,然后与未处理的枝干进行压力测试对比,结果显示只有连续水柱才能在底部产生0.01Mpa/m的压力,而水柱不连续的情况下底部测不到因重力产生的压力。树干液流时滞和木质部空穴现象对木质部水柱不连续均可提供有力的证据。

植物体内水分传输机制新解说

根系和叶肉细胞的渗透吸水能把水势差转化为驱动水分运行的动力,称之为渗透泵。通过两个渗透泵的协同作用所形成的合力,将土壤水分运送到植物顶端。根据双渗透泵协同运输原理,植物水分运输可以在连续水柱和不连续水柱两种状态下进行。当根系吸水速率大于蒸腾失水速率时,木质部为正压,水柱是连续的,水分运行方式以根系产生的正压力为主,由下向上整体推动。当蒸腾失水速率大于根系吸水速率时,木质部为负压,水柱呈不连续状态,不连续水柱是以分段提升的阶梯式移动方式运输,这种方式既不依靠连续水柱,也不需要巨大的负压。负压形成的空穴使水柱分成若干段,每一段的顶端凹面产生的毛管力与重力平衡,使木质部中的水分不会因重力作用而下移,成为分段移动的必备条件。空穴的实质是水分亏缺形成负压导致的结果,只要木质部压力恢复,空穴即消除。空穴的存在不会阻断水分的运输,只是使水分移动选择了另一种方式。

内聚力学说不可能成立的依据

利用压力室技术测到的水势是缺乏修正的数值,比实际水势要高出许多,用该方法测定水势,只能反映出水势的大小变化,而不能用其代表木质部内真实的负压。蒸腾使木质部产生的负压最大不会超过-0.1Mpa,木质部内巨大负压的存在缺乏理论依据和直接的实验证据。空穴的必然发生使水柱无法保持连续,故连续水柱不存在。蒸腾状态下木质部水分的移动方式是自上而下分段依次移动的,这一现象与内聚力原理相抵触。蒸腾产生的负压能保持到蒸腾停止后继续使根系吸水。