植物的血脉——输导组织
植物的血脉——输导组织
大约3.8亿年前，地球上的环境发生了巨大的变化。沧海桑田，一些水生的低等植物被迫登陆，逐渐演化为陆生植物。但是陆地环境干燥多变，为了有效地吸收用以维持生命的水份和增加机械支持能力，在最原始的陆生植物——裸蕨中便开始分化出了维管组织，即中柱。输导组织就这样产生了。
经过几亿年的进比，高等植物的输导组织也变得更加复杂和完善，在蕨类植物和种子植物的植物体中，输导组织形成了一个庞大的体系——维管束系统，贯穿于整个植物体中，其功能和结构成份也逐渐复杂化。由输导组织构成的维管束包括两个相对的部分，即木质部和韧皮部，二者的功能很像动物的动脉和静脉。木质部的主要功能是将由根吸收的水分和无机盐向上运输到茎、叶、花、果实等部位，用以维持细胞生命代谢的内环境和弥补植物地上部分水分蒸发的消耗；韧皮部的主要功能则是将叶经光合作用制造的有机养料向下运输到植物体的各部分，为其生命活动提供营养物质。在大多数蕨类植物和裸子植物中，木质部是由管胞和木纤维构成的，韧皮部中的主要输导分子是筛胞，管胞和筛胞部是细长的细胞，上下端壁只有很小的纹孔，通过它们进行物质运输，效率很低。而在比较进化的被子植物中木质部主要靠导管，韧皮部中主要靠筛管运输；导管分子的端壁甚至可以完全消失，形成一条名副其实的管道，筛管细胞也高度分化，细胞核消失了，细胞内分化了许多帮助进行物质运输的机制，紧靠着筛管的伴胞还与筛管一起协同作用，帮助其输导营养物质。被子植物维管束的另一个特点是其中薄壁组织的含量增加了，而纤维和输导分子所占的比例相对减少了；薄壁组织细胞中含生活的原生质体，它们的加入不仅使维管束的输导和机械支持效率提高，而且还使其增加了贮藏和分泌等功能。
应该指出，维管束中的物质在纵向运输的同时还存在横向运输，木质部和韧皮部中的横向运输主要由薄壁细胞和径向管胞构成的维管射线来完成。尤其是在本世纪七十年代发现植物中存在一种“传输细胞”，它们的细胞壁具有内突生长，使其原生质体的质膜面积大大增加，因而具有从原生质体外吸收或由内向外排出物质的强大能力。这种细胞在小叶脉等处的维管束中多有存在，但由于其分布位置复杂，并且与物质的纵向运输关系不密切，所以一般不将其归入输导组织，而只视为一种特殊的薄壁细胞。