植物对土壤紧实度反应的机制表现在根细胞膨压增大。Clark等发现生长在陶瓷片缝隙的豌豆根细胞的膨压比对照的高,这种膨压在解除压力后90分钟内可继续维持。根受机械阻力后细胞膨压提高是根适应性的积极反应,可为克服土壤阻力提供额外生长力。
Atwell认为,在外界渗透势不变情况下,膨压提高是由于根伸长区生长缓慢,渗透物质通过韧皮部运送到根尖积累从而使根尖细胞渗透势降低的结果。但有的实验未见到膨压增大的现象。
Atwell和Newsomezui先采用细胞压力探针测定了从土壤中取出来的根的细胞的膨压,这种技术对人们了解受机械阻力胁迫后细胞膨压和细胞壁特性的变化情况提供了可能。但目前人们还无法用压力探针进行根的原位观测。
Bengough等报道,当豌豆幼苗根穿过紧实层进入松软土壤时,根的伸长速度不能立即恢复到生长在松软土壤中整条根的伸长速度,根伸长速度要过数天后才能恢复到正常水平,这说明机械阻力对根生长影响的后续性。后来Bengough等又分别用土壤硬度计测量不同的紧实和松软土壤,研究了当土壤生长一定时间后转移到水培液中豌豆根的伸长速度和液泡的渗透压,发现紧实土壤中的根转移到水培液10多个小时,其渗透压能恢复到后者的水平,而前者根的伸长速度则需70多个小时才能接近后者的水平。引起这种胁迫后续性的原因可能是机械阻力使根细胞壁的特性(包括细胞壁的伸展性和屈服阈值)发生改变之果,当然也不排除激素的作用。