“壓力流動學(xué)說”之我見

程天轉(zhuǎn)

我國從1979年3月出版的《植物生理學(xué)》[（高等學(xué)校試用教材）（人民教育出版社）]到2011年2月中國農(nóng)業(yè)出版社出版的《植物生理學(xué)》[（農(nóng)學(xué)院校“十三五規(guī)劃教材”）]，2016年7月第1版的《植物生理學(xué)》[（中國林業(yè)出版社）（普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材）]在講到韌皮部運輸?shù)臋C理時，都把“壓力流動學(xué)說”作為重要內(nèi)容來講。“過去曾經(jīng)提出用于解釋韌皮部運輸機理的假說還有細胞學(xué)泵動學(xué)說和收縮蛋白學(xué)說，這些假說推測的成分較多，尚缺少實驗證據(jù)，在這里只作一簡介。目前被普遍接受的韌皮部運輸?shù)臋C制仍然是壓力流動學(xué)說”[《植物生理學(xué)》（中國農(nóng)業(yè)出版社）（2017年第二版）（第166頁第二行）]。

根據(jù)以上所說，“壓力流動學(xué)說”到底是否成立呢？為了探個究竟，十幾年來我做了許多實驗。

實驗一：（如圖）

將甲、乙兩棵三角楓樹在B點捆綁在一起，待兩棵樹在B處完全長聯(lián)在一起后，將甲樹在A處、C處鋸斷。從鋸斷的那一天起，AB段的橫截面（A處）傷口不斷地長愈合，而BC段一天天走向死亡。不到一年時間，BC段徹底死了，而AB段至今（五年了）還活得好好的。

以上的實驗我做過幾個，其結(jié)果都是一樣的。

在這個實驗中，假如當乙樹的同化物從源運行到AB段的中點，按照“壓力流動學(xué)說”的觀點，乙樹的源由于同化物的輸出，壓力發(fā)生變化（即壓力變小），需要木質(zhì)部的水來調(diào)節(jié)，這時的同化物還沒到AB段的下段，同化物還沒卸出，水也沒有濾出，在這個時段，乙樹的源的壓力問題是乙樹木質(zhì)部的水來調(diào)節(jié)，還是等到達甲樹AB段的同化物卸出后濾出的水返到乙樹源區(qū)來調(diào)節(jié)呢？再說，甲樹AB段獲得同化物后，同時也獲得同化物帶來夾在同化物中的一點水，對于AB段所需要消耗的水來說是少得很的，圖中甲樹BC段畫的短，事實上，無論BC段的長是AB段長的多少倍，BC段都是死。當A點、B點同時鋸斷后，AB段、BC段是一個整體，暫是都還活著，乙樹的源在不斷向AB斷供給同化物（乙樹源為什么不向BC段供給同化物，這里不贅言），AB段所需要的水都是乙樹供給，當AB段獲得同化物后，同化物中即使能濾出一點水，這點水是不夠維持AC（AB、BC）段的開銷的，根本不可能有水返給乙樹的源。

實驗二：

我將一棵三角楓樹的干先從D處橫鋸，再從橫截面F點向上豎鋸，然后又從橫截面里口向下豎鋸。一年后，上部的A段活得很好，并且傷口逐漸長愈，而下部B段（C線以上）卻都死了。幾個同樣的實驗，結(jié)果都一樣。

實驗三：（如圖）

第一步，將一棵三角楓樹先在D處橫鋸，再從橫截面里的F點向下鋸到G點；第二步，在樹下部E處橫鋸，再在橫截里口向上鋸（超過C線）。一年以后，C線以上（包括A段）都活得很好，傷口也在向愈合的方向發(fā)展。幾次同樣的實驗，得到的結(jié)果完全一樣。

如果按照實驗二B段的死來推斷，實驗三C線以上部分（包括A段）很難想象能生存，可是這部分卻偏偏活著，而且傷口還在不斷向愈合的方向發(fā)展。

在實驗三中，由于實驗的需要，兩小時內(nèi)給A段與樹干的連接造成6個創(chuàng)傷面。這6個創(chuàng)傷面由于面大又是創(chuàng)面，所以被蒸發(fā)量很大。顯而易見，c線以上部分及A段要想生存下去，獲得水就顯得格外艱難。C以上部分及A段所需要的水只有樹干從C線以下供向C線以上這一條通道。同化物由C線下流向C線以上，最后到達A段下端。假如因此造成某源區(qū)域壓變力低，需要水來填充，那也是C線以上及A段以外的樹干供給。當A段下端得到同化物，即使是同化物能濾出一些水，這點水是不可能返還到C線以下的樹干的，因為同化物濾出的水量遠遠少于C線以上及A段應(yīng)付蒸發(fā)和生存生長所需要的水量。

在實驗三中，從源的角度來講，樹枝上部的源將同化物流送到A段，當同化物一出發(fā)，假如由于同化物的流動會引起該源區(qū)域壓力變小，需要木質(zhì)部的水分來調(diào)節(jié)，那么這個區(qū)域外的樹干的木質(zhì)部的水分由于壓力問題便會自然地來充實，根本不會等到同化物到達遙遠的A段濾出的水來填充。比喻說，我們在泉水井里臼一碗水起來，那么這一碗水的空間，會立即被空間周圍的壓力大的水填平，絕不會等井底泉眼里滲出的水來填充。

簡單的說，A段庫的木質(zhì)部上、下及四周都與源的木質(zhì)部沒有直接的連接，因此，A段庫（特別是庫端）的木質(zhì)部內(nèi)無論壓力大小都與源的木質(zhì)部沒有關(guān)系，也就是說A段與源各自的壓力大小根本上互不影響。

根據(jù)實驗一AB段生存并生長的事實和實驗三中C線以上部分及A段的生存并在生長的事實，用“壓力流動學(xué)說”來解釋韌皮部運輸?shù)臋C制是解釋不了的。因此，我認為“壓力流動學(xué)說”是不成立的。

弄情了“壓力流動學(xué)說”不成立的問題，對于我們探索植物體內(nèi)同化物運輸?shù)臋C制少彎路是有益的。

（作者單位：242300安徽省寧國市鼎湖小學(xué)）