第四章植物生長與水分環(huán)境

1、第四章 植物生長與水分環(huán)境,王大慶,YOUR SITE HERE,,H2O,,植物吸水,土壤水分,蒸騰作用,大氣降水,,,,,第一節(jié) 植物生長的水分環(huán)境,水分循環(huán),YOUR SITE HERE,土壤由礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水分、氣體和土壤微生物 組成，水分作為土壤的重要組成部分，參與土壤中不斷進行的各種物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。水分的形態(tài)、數(shù)量和能量決定著物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化強度，進一步影響著植物吸水和土壤對植物的營養(yǎng)和水分供應。

2、土壤的水分狀況導致土壤的肥力差 異，土壤水分是土壤肥力因素中 不可分割的組成部分。針對地區(qū) 氣候和水資源狀況調(diào)節(jié)土壤的水 分含量與狀態(tài)，增加土壤有效水 含量，是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)

3、增收的重要措 施之一。,一 土 壤水 分,,,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分調(diào)節(jié),水分類型,YOUR SITE HERE,退 出,土壤水分來源：降水，灌溉，地下水。土壤水分形態(tài)：固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)。液態(tài)水分類型：吸濕水，膜狀水，毛管水， 重力水。,（一）、土壤水的類型,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,

4、水分類型,水分調(diào)節(jié),水分關(guān)系,毛 管 水,膜 狀 水,吸 濕 水,重 力 水,YOUR SITE HERE,1. 吸濕水,吸濕水：土粒依據(jù)分子引力和靜電引力從土壤空氣中吸收的氣態(tài)水分，是最靠近土粒表面的一層水膜。 影 響：土壤質(zhì)地，有機質(zhì)，空氣濕度。 意 義：無效水。,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分關(guān)系,毛 管 水,膜 狀 水,吸 濕 水,重

5、 力 水,YOUR SITE HERE,2. 膜狀水,膜狀水：土壤含水量達到吸濕系數(shù)后，土粒剩余的分子引力和靜電引力吸附的液態(tài)水膜。 影 響：土?？偙砻娣e，土壤質(zhì)地，有機質(zhì)含量，土壤溶液濃度。 意 義：艱難吸收的有效水。,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分關(guān)系,毛 管 水,膜 狀 水,吸 濕 水,重 力 水,YOUR SITE HERE,,,3. 毛管水,

6、毛管水：土壤含水量超過最大分子持水量時依靠毛管力保持在毛管孔隙中的液態(tài)水。 影 響：毛管半徑，毛管孔隙度，土壤有機質(zhì)含量。 意 義：有效水分。,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分關(guān)系,毛 管 水,膜 狀 水,吸 濕 水,重 力 水,YOUR SITE HERE,,,,,,,,,,,,4. 重力水,重力水：土壤含水量超過田間持水量后，多余的由于重力作用沿大孔隙向

7、下滲漏的水分。 影 響：土壤質(zhì)地。 意 義：旱田無效，水田有效。,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分關(guān)系,毛 管 水,膜 狀 水,吸 濕 水,重 力 水,YOUR SITE HERE,退 出,,,,5. 土壤水分之間的關(guān)系,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分關(guān)系,毛 管 水,膜 狀 水,吸 濕 水,重 力

8、 水,YOUR SITE HERE,退 出,（二）、土壤水分的表示方法及有效性,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分有效,水分表示,YOUR SITE HERE,退 出,1. 土壤水分的表示方法,重量百分數(shù)：水重占干土重（105~110℃烘干）的百分數(shù)。 容積百分數(shù)：土壤水的溶積占土壤容積的百分數(shù)。 相對含水量：土壤自然含水量占該土壤田間持水量的百分數(shù)。

9、 土壤水貯量：一定厚度的土層內(nèi)土壤水的厚度（mm）。,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分有效,水分表示,YOUR SITE HERE,土壤最大有效水量＝田間持水量－萎蔫系數(shù)　　 土壤實際有效水量＝土壤實際含水量－萎蔫系數(shù)速效水階段：田間持水量----毛管斷裂含水量 70%田

10、間持水量 毛管水連續(xù)，移動迅速，供應及時，“水就根”。緩效水階段：毛管斷裂含水量----45%田間持水量粗毛管水斷裂，移動緩慢，供應不足，“根就水”。遲效水階段： 45%田間持水量----萎蔫系數(shù) 膜狀水，移動更慢，難于利用，暫時萎蔫。,退 出,2. 土壤水分的有效性,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分有效,水分表示,YOUR SITE HERE,退 出,土壤

11、水分能態(tài)：土壤水分的能量狀態(tài)，由于土壤水移動緩慢，主要考慮其勢能。,（三）、土壤水的能態(tài),土壤水分能態(tài)：土壤水分的能量狀態(tài)，由于土壤水移動緩慢，主要考慮其勢能。 水分能態(tài)表示：土水勢 土壤水吸力 土壤水分特征曲線。,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分特征,水 吸 力,土 水 勢,YOUR SITE HERE,,,

12、,,,,,,,,土水勢：同溫、同壓、同一高度下，土壤水與純水 的自由能差。意 義：土壤內(nèi)水分由水勢高向水勢低的區(qū)域移動。影 響：土壤吸力。,1. 土水勢,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分特征,水 吸 力,土 水 勢,YOUR SITE HERE,土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情況下 所處的能量。,,,,,,,,,,,土壤

13、水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情況下 所處的能量。意 義：土壤含水量愈低，土壤水吸力愈大。土壤水 分由吸力低處向水力高處移動。,2. 土壤水吸力,退 出,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水分特征,水 吸 力,土 水 勢,YOUR SITE HERE,水分特征曲線：用土壤水的能量指標（巴）和土壤水 的數(shù)量指標（水重

14、%）制定的相關(guān)曲 線。,水分特征曲線：用土壤水的能量指標（巴）和土壤水 的數(shù)量指標（水重%）制定的相關(guān)曲 線。意 義：同時反應土壤 含水量、土壤 水吸力和土壤 水分有效性之 間的關(guān)系。,退 出,3. 水分特征曲線,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),水

15、分特征,水 吸 力,土 水 勢,YOUR SITE HERE,退 出,土壤水汽的擴散與凝聚： 水氣壓高處----→水氣壓低處 水多處----→水少處 暖處----→冷處（夏季土壤回潮，春季土壤返漿）土壤水分的蒸發(fā)： 大氣蒸發(fā)力階段--土壤含水量＞田間持水量， 自由蒸發(fā)，決定大氣。

16、 土壤導水率控制階段--土壤含水量＝田間持水量 控制蒸發(fā)，灌后適時松土。 擴散控制階段--土壤含水量＜毛管斷裂含水量 氣態(tài)擴散，干土層，鎮(zhèn)壓。,四、土壤水分的運動,水分運動,水分能態(tài),有效水分,概 述,水分類型,水分調(diào)節(jié),YOUR S

17、ITE HERE,五、土壤水分的調(diào)節(jié),（1）發(fā)展節(jié)水灌溉 根據(jù)土壤的持水量確定灌水定額：灌水量=田間持水量-土壤自然含水量；實行節(jié)水灌溉技術(shù)——管道灌、噴灌、滴灌等。 （2）控制地表徑流，增加土壤水分入滲。實行坡地等高耕作，溝、壟間套種植。（3）加強栽培措施，減少土壤水分蒸發(fā)。雨后或灌水后及時中耕或地面覆蓋，都能減少土壤水的損失。采取地面覆蓋，如地膜覆蓋、秸稈覆蓋等可降低土壤蒸發(fā)強度。在疏松、漏風跑墑的土壤上，鎮(zhèn)壓也是保墑

18、的有效措施。實行免耕栽培；應用土壤增溫保墑劑。（4）合理耕作、施用有機肥，提高土壤水分有效性：提高田間持水量，降低凋萎系數(shù)。改良土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)，增加孔隙度，減少無效孔隙，提高土溫。,YOUR SITE HERE,植物通過蒸騰作用向空氣中散失水分，江、河、湖、海和土壤中的水分經(jīng)過蒸發(fā)分散到空氣中，兩者共同組成大氣中的水分。大氣中的水分有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形態(tài)，大多數(shù)情況下以氣態(tài)形式存在，三種形態(tài)在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。表示空氣潮濕程

19、度（水分含量）的物理量，稱為空氣濕度。通常用水氣壓、相對濕度、飽和差和露點溫度來表示。由液態(tài)或固態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程叫蒸發(fā)，水面蒸發(fā)是一個復雜的物理過程，它受溫度、空氣濕度、風速、氣壓等眾多氣象因子影響。 大氣中的水分不斷增多達到飽和，遇到合適的條件要發(fā)生凝聚作用。由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水或固態(tài)水的過程稱為凝結(jié)，最終以雨、雪、雹、露、霜、霧等形式降落地面。,二 大 氣 中的 水 分,,,退 出,概 述,植物需

20、水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,YOUR SITE HERE,退 出,大氣中水分存在狀態(tài)：氣態(tài)，液態(tài)，固態(tài)。,大氣中水分存在狀態(tài)：氣態(tài)，液態(tài)，固態(tài)?？諝鉂穸龋罕硎究諝獬?濕程度的物 理量，用水 氣壓、相對 濕度、飽和 差和露點溫 度表示。,（一）、空氣濕度,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度

21、,飽 和 差,相對濕度,水 汽 壓,露點濕度,YOUR SITE HERE,水氣壓：空氣中水氣產(chǎn)生的壓力，也稱絕對濕度，以 百帕（hpa）為單位。,水氣壓：空氣中水氣產(chǎn)生的壓力，也稱絕對濕度，以 百帕（hpa）為單位。影 響：水氣含量（正相關(guān)），溫度（正相關(guān)）。,1. 水氣壓（e）,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,飽 和 差,相

22、對濕度,水 汽 壓,露點濕度,YOUR SITE HERE,相對濕度：空氣中的實際水氣壓與相同溫度下的飽和 水氣壓的百分比。,2. 相對濕度（U）,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,飽 和 差,相對濕度,水 汽 壓,露點濕度,YOUR SITE HERE,飽和差：一定溫度條件下，飽和水氣壓與空氣中實際 水氣壓的差值。

23、 d = E – e,飽和差：一定溫度條件下，飽和水氣壓與空氣中實際 水氣壓的差值。 d = E – e影 響：溫度 空氣水氣含量不變的情況下，溫度下降，飽和差減?。粶囟壬?，飽和差增大；空氣飽和，飽和差為零。,3. 飽和差（d）,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,飽

24、和 差,相對濕度,水 汽 壓,露點濕度,YOUR SITE HERE,露點溫度：空氣中水氣含量和水氣壓不變時，通過降 低氣溫使空氣達到飽和時的溫度。,露點溫度：空氣中水氣含量和水氣壓不變時，通過降 低氣溫使空氣達到飽和時的溫度。影 響：水氣壓（正相關(guān)） 空氣中水氣壓較大，溫度降低很少即達飽和，因而露點溫度較高；空氣

25、中水氣壓較小，溫度降低很大幅度才能達飽和，因而露點溫度較低。,退 出,4. 露點溫度（td）,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,飽 和 差,相對濕度,水 汽 壓,露點濕度,YOUR SITE HERE,退 出,水分蒸發(fā)：由液態(tài)或固態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程， 包括水面蒸發(fā)，植物蒸騰和土壤蒸發(fā) 三種。,（二）、水分蒸發(fā),水分

26、蒸發(fā)：由液態(tài)或固態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程， 包括水面蒸發(fā)，植物蒸騰和土壤蒸發(fā) 三種。影響因素----水溫（正相關(guān)） 飽和差（正相關(guān)） 風速（正相關(guān)） 水氣壓（負相關(guān)）

27、 水面形狀（凸面＞凹面）,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,YOUR SITE HERE,退 出,水分凝結(jié)：由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)水的過程。,水分凝結(jié)：由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)水的過程。水分凝結(jié)的條件：,水分凝結(jié)：由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)水的過程。水分凝結(jié)的條件： 水氣達到飽和----增加水氣含量 降溫（露點

28、溫度）,水分凝結(jié)：由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)水的過程。水分凝結(jié)的條件： 水氣達到飽和----增加水氣含量 降溫（露點溫度） 凝結(jié)核----對水分子有親和力和吸附力的微粒。,水分凝結(jié)：由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)水的過程。水分凝結(jié)的條件： 水氣達到飽和----增加水氣含量

29、 降溫（露點溫度） 凝結(jié)核----對水分子有親和力和吸附力的微粒。 灰塵，煙粒，鹽粒，花粉，SO2， SO3,水分凝結(jié)：由氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)水的過程。水分凝結(jié)的條件： 水氣達到飽和----增加水氣含量

30、 降溫（露點溫度） 凝結(jié)核----對水分子有親和力和吸附力的微粒。 灰塵，煙粒，鹽粒，花粉，SO2， SO3 。水氣凝結(jié)物：露，霜，霧，雪，云，雨，雹。,（三）、水氣凝結(jié)與降水,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,雨 雪 雹,霧,霜,露,云,YOUR SIT

31、E HERE,1. 水氣凝結(jié) ? 露,形成條件：無風或微風的夜 晚，地面有效輻 射強烈，近地氣 層溫度降至露點 溫度以下。作用：放熱， 萎蔫植物復蘇， 引起病蟲害。,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣

32、濕度,雨 雪 雹,霧,霜,露,云,YOUR SITE HERE,2. 水氣凝結(jié) ? 霜,形成條件：無風或微風的夜 晚，地面有效輻 射強烈，近地氣 層溫度降至露點 溫度以下，露點 溫度＜ 0℃ 。作用：放熱，

33、萎蔫植物復蘇， 引起病蟲害。,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,雨 雪 雹,霧,霜,露,云,YOUR SITE HERE,3. 水氣凝結(jié) ? 霧,形成條件：低層溫度降至露 點溫度以下。種類：輻射霧 平流霧 平流輻射霧作用：影響光合 推遲開花 果實劣質(zhì)

34、 病蟲入侵預防：降低地下水位 營造防護林,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,雨 雪 雹,霧,霜,露,云,YOUR SITE HERE,云底高、云量少、云層薄、顏色明亮，不會下雨。,云底低、云量多、云層厚、顏色黑暗，可能下雨。,4. 水氣凝結(jié) ? 云,云：高空大氣中的水氣凝結(jié) 而成的水滴、冰晶或他 們混合組成的懸浮體。形成條件：充足的水分

35、 足夠的凝結(jié)核 適宜的冷卻條件作用：天氣晴雨的征兆。,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,雨 雪 雹,霧,霜,露,云,YOUR SITE HERE,退 出,降水量：降水未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而在地面積聚的 水層厚度。,形成條件：冷熱對流（雷陣雨） 地

36、形迫雨（地形雨） 干濕交接（鋒面雨） 臺風影響（臺風雨）表示方法：降水量 降水強度 降水形式：雨 ? 雪 ? 雹,蜘蛛收網(wǎng) 大雨必降,5. 水氣凝結(jié) ? 雨 ? 雪 ? 雹,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,雨 雪 雹,霧,霜,露,云,YOUR SITE HERE

37、,退 出,（四）、水分與植物,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,需水規(guī)律,需 水 量,YOUR SITE HERE,農(nóng)業(yè)諺語：有收無收在于水，收多收少在于肥。 風調(diào)雨順，五谷豐登。植物的需水量： 玉米（株）----2000kg 小麥（1千克干物質(zhì)）----400~500kg蒸騰系數(shù)：植物每合成1克干物質(zhì)所需要蒸騰水

38、 分的克數(shù)。,1. 植物需水量,退 出,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,需水規(guī)律,需 水 量,YOUR SITE HERE,退 出,水分監(jiān)界期：植物對水分缺乏最敏感、最易受到傷害的 時期。一般為“花粉母細胞四分體形成期”。植物的需水規(guī)律： 生理需水----根系吸水，體內(nèi)運輸，葉面蒸騰。 生態(tài)需水----株間

39、蒸發(fā)，田間滲透。 植物需水量----植株蒸騰，株間蒸發(fā)，田間滲透?！吧?多-少”規(guī)律：出苗--拔節(jié)（少） 拔節(jié)--開花（多） 拔節(jié)--衰老（少）,2. 植物需水規(guī)律,概 述,植物需水,水氣凝結(jié),水分蒸發(fā),空氣濕度,需水規(guī)律,需 水 量,YOUR SITE HERE,第二節(jié) 水分與植物

40、生長,（一）植物的需水量 (一)不同作物對水分的需要量不同　 根據(jù)蒸騰系數(shù)估計水分的需要量：　　生物產(chǎn)量×蒸騰系數(shù) = 理論最低需水量　 (生物產(chǎn)量——作物一生中形成的全部有機物的總量) (二)同一作物不同生育期對水分的需要量不同 早稻苗期 由于蒸騰面積較小，水分消耗量不大；　 分蘗期 蒸騰面積擴大，氣溫逐漸升高，水分消耗量增大；　 孕穗開花期 蒸騰量達最大值，耗水量也最多；　

41、成熟期 葉片逐漸衰老、脫落，水分消耗量又逐漸減少。,YOUR SITE HERE,一、作物的水分臨界期,作物的水分臨界期 -植物在生命周期中，對水分缺乏最敏感、最易受害的時期。 大多處于花粉母細胞四分體形成期，這個時期一旦缺水，就使性器官發(fā)育不正常。如小麥一生中有兩個水分臨界期：孕穗期。缺水，小穗發(fā)育不良，特別是雄性生殖器官發(fā)育受阻或畸形發(fā)展。開始灌漿到乳熟末期。缺水，影響旗葉的光合速率和壽命，減少有機物的制造和運輸

42、，影響灌漿，空癟粒增多，產(chǎn)量下降。,YOUR SITE HERE,二、水分在植物生命活動中的作用1.水分是原生質(zhì)的組成成分,含水量減少 溶膠 凝膠 含水量增加,,,YOUR SITE HERE,2.水分是生命活動的介質(zhì)和參與者 3.水分是物質(zhì)吸收和運輸物質(zhì)的工具 4.水分能使植物保持固有的姿

43、態(tài) 生理需水--滿足植物生理活動所需要的水分 生態(tài)需水--利用水的理化特性,調(diào)節(jié)植物周圍的環(huán)境所需要的水分,YOUR SITE HERE,三 植物對水分的吸收,滿足植物生長發(fā)育的需要水分，主要是從土壤中吸取的。植物吸水的器官是根，吸水部位是根毛區(qū)。細胞是植物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，植物吸水首先是細胞吸水。,YOUR SITE HERE,（一）、植物吸水原理,（1）水勢水勢：相同溫度下，一個系統(tǒng)中一摩爾的水與一摩爾的純水之間的

44、自由能差。溶液濃度愈大，水勢愈低。水的流動方向由水勢的高低決定，水由水勢高流向水勢低的區(qū)域。水在植物體內(nèi)的移動主要形式為集流與擴散。滲透作用是擴散的一種特殊形式。,YOUR SITE HERE,細胞吸水,擴散作用： 物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布的現(xiàn)象。滲透作用：水分子通過半透膜由水勢高向水勢低的部位流動的現(xiàn)象。半透膜：水分子可以自由通過，其他物質(zhì)有 選擇通過的特殊的膜。原生質(zhì)層：包括質(zhì)膜、細胞

45、質(zhì)和液泡膜看成一個半透膜，液泡內(nèi)的細胞液含許多溶解在水中的物質(zhì)，具有水勢。因此，細胞構(gòu)成一個滲透系統(tǒng) 。細胞的吸水方式：滲透性吸水（細胞形成液泡后的主要吸水方式）；吸脹吸水（未形成液泡的細胞的吸水方式）；代謝性吸水（直接消耗能量的吸水方式）。植物細胞主要是通過滲透作用來吸收水分的。,YOUR SITE HERE,質(zhì)壁分離與復原,,,質(zhì)壁分離： 細胞失水使原生質(zhì)與細胞壁分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復原： 質(zhì)壁

46、分離的細胞吸水，原生質(zhì)膨脹最終恢復與細胞壁相接觸的現(xiàn)象。 利用細胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的現(xiàn)象可以判斷細胞死活。,YOUR SITE HERE,（2）根系吸水,1.根系吸水的部位主要在根的尖端，從根尖向上約10mm的范圍內(nèi)，包括根冠、根毛區(qū)、伸長區(qū)和分生區(qū)，以根毛區(qū)的吸水能力最強，因為：①根毛多，增大了吸收面積(5～10倍)；②細胞壁外層由果膠質(zhì)覆蓋，粘性較強，有利于和土壤膠體粘著和吸水；③輸導組織發(fā)達，水分轉(zhuǎn)移的

47、速度快。,,YOUR SITE HERE,（二）.植物根系吸水動力,主動吸水——由植物根系生理活動而引起的吸水過程。 根的主動吸水具體反映在根壓上。 被動吸水——植物根系以蒸騰拉力為動力的吸水過程。,YOUR SITE HERE,根系吸水的動力,根壓——是指由于植物根系生理活動而促使液流從根部上升的壓力。大多數(shù)植物的根壓為0.1～0.2MPa，有些木本植物的根壓可達0.6～0.7MPa。傷流和吐水是證實根壓存在的兩種生理現(xiàn)象。

48、,YOUR SITE HERE,①傷流 從受傷或折斷的植物組織傷口處溢出液體的現(xiàn)象。 傷流是由根壓引起的。從傷口流出的汁液叫傷流液。傷流液其中除含有大量水分之外，還含有各種無機物、有機物和植物激素等。,傷流和根壓示意圖傷流液從莖部切口處流出；用壓力計測定根壓,YOUR SITE HERE,②吐水 葉片尖端或邊緣的水孔向外溢出液滴的現(xiàn)象。,YOUR SITE HERE,,（三）.產(chǎn)生根壓的原因,①植物根系主動吸收土壤溶液中的

49、離子。②離子轉(zhuǎn)運到根的內(nèi)皮層內(nèi)，使中柱細胞和導管的溶質(zhì)增加。③內(nèi)皮層的水勢低于土壤溶液的水勢時，土壤中的水分順水勢梯度從外部經(jīng)內(nèi)皮層滲透進入中柱細胞和導管。,YOUR SITE HERE,,,（四）影響根系吸水的土壤條件,1.土壤溫度①土溫低使根系吸水下降，原因：粘度增加，擴散速率降低；根系呼吸速率下降，主動吸水減弱；根系生長緩慢，有礙吸水面積的擴大。②土溫過高對根系吸水不利，原因： 提高根的木質(zhì)化程度，加速根的老化，

50、 根細胞中各種酶蛋白變性失活。,YOUR SITE HERE,2.土壤通氣狀況 CO2濃度過高或O2不足，則根的呼吸減弱，不但會影響根壓的產(chǎn)生和根系吸水，而且還會因無氧呼吸累積較多的酒精而使根系中毒受傷。3.土壤水分 土壤缺水時，植物細胞失水，膨壓下降，葉片、幼莖下垂，這種現(xiàn)象稱為萎蔫。 4.土壤溶液濃度 土壤溶液濃度過高，土壤水勢降低，若低于根系水勢植物不能吸水反而失去水分，這樣導致生

51、理性干旱。,（四）影響根系吸水的土壤條件,YOUR SITE HERE,,第三節(jié) 水分的散失——蒸騰作用,一、蒸騰作用1.蒸騰作用：植物體內(nèi)的水分以氣態(tài)散失到大氣中去的過程。2.蒸騰作用的生理意義  ①蒸騰拉力是植物吸水與轉(zhuǎn)運水分的主要動力  ②促進木質(zhì)部汁液中物質(zhì)的運輸  ③降低植物體的溫度（夏季，綠化地帶的氣溫比非綠化地帶的氣溫要低3-5 ℃）  ④有利于CO２的吸收、同化3.蒸

52、騰作用的方式皮孔蒸騰（莖、枝）角質(zhì)層蒸騰（葉）氣孔蒸騰（葉）——植物蒸騰作用的最主要方式,YOUR SITE HERE,二、氣孔蒸騰,1.氣孔的形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理特點：氣孔是植物表皮上一對特化的細胞─保衛(wèi)細胞和由其圍繞形成的開口的總稱，是植物進行體內(nèi)外氣體交換的門戶。植物葉片表面特別是葉緣部分分布著大量的氣孔，但氣孔很小。氣孔所占面積，不到葉面積的1%，但氣孔的蒸騰量卻相當于所在葉面積蒸發(fā)量的10％～50％，甚至100％。 2.

53、小孔擴散律：氣體通過多孔表面擴散的速率,不與小孔的面積成正比，而與小孔的周長成正比。,YOUR SITE HERE,三、氣孔運動的機理,⒈蔗糖－淀粉假說氣孔運動是由于保衛(wèi)細胞中蔗糖和淀粉間的相互轉(zhuǎn)化而引起滲透勢改變而造成的。 2. 無機離子泵學說又稱K+泵假說。 K+從副衛(wèi)細胞轉(zhuǎn)運到保衛(wèi)細胞中引起滲透勢下降，氣孔張開；K+反向轉(zhuǎn)運，則氣孔關(guān)閉。,YOUR SITE HERE,四、影響蒸騰的因素,1.光  通常氣孔

54、在光下張開,暗中關(guān)閉。2.水分 水分脅迫條件下氣孔開度減小，如蒸騰過于強烈，即使在光下，氣孔也會關(guān)閉。3.溫度  隨溫度的上升氣孔開度增大，30℃左右開度最大。4.風  微風促進蒸騰，強風引起氣孔關(guān)閉?？傊和饨巛^高的光強和溫度、較低的濕度、較大的風速有弊于氣孔的蒸騰。,YOUR SITE HERE,五、水分的傳導,一、水分傳導途徑： 土壤 根毛 皮層 內(nèi)皮層 中柱鞘