植物根系吸收矿质的特点主要包括以下几点:
对矿质和水分的相对吸收
矿质元素必须溶解在水中才能被植物吸收,而水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主。
对离子的选择性吸收
植物根系对同一溶液中的不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同,这是由膜转运蛋白的特异性所决定的。这种选择性吸收有助于植物根据自身需要获取所需的矿质元素。
植物对生理酸性盐、生理碱性盐和生理中性盐的吸收表现出不同的选择性。例如,对于(NH4)2SO4,根对NH4+的吸收多于和快于SO42-,导致溶液变酸;对于NaNO3,植物吸收NO3-较Na+多而快,使溶液变碱;对于NH4NO3,植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等,不改变周围介质的pH值。
单盐毒害及离子颉颃
当植物被培养在某一单盐溶液中时,可能会出现单盐毒害现象,导致植物生长异常甚至死亡。例如,溶液中只有一种金属离子对植物起毒害作用。
在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子,即能减弱或消除这种单盐毒害,这种现象称为离子颉颃或离子对抗。
平衡溶液
在含有适当比例的多种盐溶液中,各种离子的毒害作用被消除,植物可以正常生长发育,这种溶液称为平衡溶液。
综上所述,植物根系吸收矿质的特点主要体现在对矿质和水分的相对吸收、对离子的选择性吸收、单盐毒害及离子颉颃以及平衡溶液四个方面。这些特点使得植物能够根据自身需要从土壤中吸收所需的矿质元素,以支持其生长发育和代谢活动。