植物从土壤里吸收的水分进入根毛细胞后,通过根的反层输送到根的木质部,然后由木质部中的导管或管胞上升到植物体的各部。根毛、皮层是活细胞,导管或管胞是死细胞,水分在这两种结构和生理不同的组织中运转的机制也是不同的。

水分在根毛和皮层等活细胞中主要是横向运转,它的运转比较慢,距离短,运转动力是渗透作用。水分在导管或管胞中运转是一种上升的纵向运输,它的运转比较快,距离长。关于水分从导管或管胞中上升的动力问题,学说很多,目前有以下三种:

1.根压　根压是根内压水向上的动力。经测定,一般植物的根压是1~2大气压,而一个大气压只能使木质部导管里的水分上升10米左右。高达几十米、百米的乔木,只靠根压是不够的。

2.蒸腾拉力　叶在进行蒸腾作用时,靠近气孔的细胞水分减少,细胞质变浓,水势降低,所以能从周围细胞吸水。周围细胞又从叶脉的导管或管胞内吸水,产生蒸腾拉力,使水在导管内上升,造成蒸腾液流。蒸腾作用愈强,对水的拉力也愈大。据测定,木本植物的蒸腾拉力可达10~15大气压,它比根压大得多。(www.daowen.com)

3.内聚力　内聚力是水分子跟水分子之间互相吸引的力量。水分在蒸腾时,导管里的水柱虽然也产生一种张力,但是水分子的内聚力和水跟细胞壁的附着力大大超过这种张力,使水柱连续上升。这样,水分子在导管内,上有蒸腾拉力,下有根压,中间有水分子本身的内聚力,使水分变成连续的水柱,源源而上。

水分上升是多种动力的综合。在不同的条件下主要的原动力可能不同。例如,枝叶茂盛的高大乔木,蒸腾拉力在水分上升中占主导地位。当植物落叶后,根压在水分上升中起主要作用。

水分在植物体内不同组织中运输的速度相差悬殊。活细胞原生质体对水流移动的阻力大。据测定,水流速度只有每小时10－3厘米。水流在木质部中运输比在活细胞中快得多,它的速度跟输导组织的结构有关。例如,有的树木导管长,水流速度可达每小时20~40米;有的树木导管较短,水流速度每小时只有1~6米;裸子植物只有管胞,流速每小时还不到0.6 米。同一株植物水流速度白天大于晚上。