第一節植物對水分的需要

2022-12-18 23:54:03 字數 2748 閱讀 7960

一、植物含水量(water content)

1、不同植物含水量不同

2、不同環境中的植物含水量不同

3、不同組織和器官含水量不同

這兩種狀態水存在的數量或比例多少直接與代謝強度和植物的抗性有關。

比例大:溶膠狀態,代謝旺盛,

生長較快,抗性弱比例小:凝膠狀態,代謝較弱,

生長遲緩,抗性強

2、水的生理作用

①細胞的重要組成成分②代謝過程的反應物質

③各種生理生化反應和物質運輸的介質④使植物保持固有的姿態生態作用:

調節植物的體溫,維持植物小環境的恆定溫度(水的理化性質:高氣化熱和比熱,較強的導熱性)

第二節植物細胞對水分的吸收

一、植物細胞吸水方式擴散集流滲透作用

(2)水勢(water potential)

每偏摩爾體積的水與每摩爾體積純水的自由能差。用ψw表示

單位:大氣壓、巴(bar )、兆帕(mpa)1mpa=10 bar,1大氣壓=1.013巴

標準狀況下,純水的水勢為零

摩爾體積和偏摩爾體積:指在恆溫恆壓條件下,往純水(溶液)中加入1摩爾的水所引起的體系體積的增量。

3如:純水的摩爾體積是18cm,將其加入極大體系的80%乙醇

3中,最終體系體積的增量是16cm,水的偏摩爾體積是多少?

3(16cm)

幾種常見化合物的水勢

溶液ψw/mpa

純水0hoagland營養液-0.05海水-2.50

-11mol·l蔗糖-2.69

-11mol·lkcl4.50

(4)壓力勢(pressure potential)用ψp表示

具有一定剛性的細胞壁對細胞內容物施加的壓力而引起

細胞內水勢的變化值。

一般情況下,壓力勢為正值;初始質壁分離時,壓力勢為零;

三、細胞體積和ψw、ψs、ψp的關係

例如:將乙個細胞放入滲透勢為-0.2mpa的溶液中,達到動態

平衡後,細胞的滲透勢為-0.6mpa,細胞的壓力勢等於多少?有一為水分充分飽和的細胞,將其放入比細胞液濃度低100倍

的溶液中,則其細胞體積()

a、變大b、變小c、不變

第三節植物根系對水分的吸收

根系吸水的途徑根系吸水的動力

影響根系吸水的土壤條件

二、根系吸水的動力

1、根壓(root pressure) ----主動吸水2、蒸騰拉力(transpiration pull)

----被動吸水

(1)傷流現象(bleeding)(2)吐水現象(guttation)

(3)蒸騰著的植物能通過被麻醉的根吸水(4)沒有根的切條也可以吸水

3、根壓產生機理

(1)滲透論:根壓的本質是水勢差,根部導管四周的活細胞新

陳代謝不斷向導管分泌無機鹽、有機物,導管水勢下降,水分流向導管。

(2)代謝論

內皮層細胞外側,o2充足,呼吸代謝旺盛,能產生較多的能量,供給細胞k+幫浦機構,使k+逆濃度梯度進入內皮層細胞,使內皮層細胞水勢降低,水分進入。

三、影響根系吸水的土壤條件

1、土壤水分和通氣狀況

土壤中的水分對植物來說,並不是都能被利用的.土壤永久萎蔫係數以下的水分植物很難利用。

暫時萎焉和永久萎焉

永久萎焉係數:植物剛剛發生永久萎蔫時的土壤含水量。

2、土壤溫度

低溫和高溫均抑制根系吸水。

低溫降低根系吸水能力的原因(1)水本身滯性大,流動性減小

(2)原生質粘性大,對水分運動阻力增大(3)呼吸降低,提供能量少

(4)根系生長緩慢,減少吸水面積

3、土壤溶液濃度

施肥過多產生「燒苗」現象。蒸騰作用及生理意義

蒸騰過程及蒸騰機理

第四節植物的蒸騰作用

3、蒸騰作用的意義

1、產生了植物被動吸水的動力---蒸騰拉力

2、促進了植物體內水分和礦質元素的運輸3、降低了植物的體溫

4、蒸騰作用的指標

⑴、蒸騰強度(transpiration rate):又稱蒸騰速率或蒸騰率,指植物在單位時間內、單位葉面積上的蒸騰失水量。⑵、蒸騰效率(transpiration ratio):

植物每蒸騰失水1kg

通過光合作用形成幹物質的克數。

⑶、蒸騰係數(transpiration coefficient):植物通過光合作

用形成1g幹物質所需要蒸騰失水的克數。

(2)蒸騰係數(3)蒸騰效率

2、蒸騰過程:3、小孔擴散律

氣孔完全張開時面積一般不超過葉面積的1%,但通過

氣孔的蒸騰量卻相當於葉片同樣面積自由水面的蒸發量。

經過小孔的擴散速率與孔的周長成正比,不與面積成正比。此規律叫小孔擴散率。

◆影響氣孔運動的因素

影響光合作用、葉子水分狀況的因素等均可影響氣孔運動。

◇內生晝夜節律:隨一天的晝夜交替而開閉。

◇光照:光誘導氣孔開放(一些植物除外),不同波長的光對氣孔運動有著不同的影響,藍光和紅光最有效(與光合作用相似)。

+-光促進光合作用,促進蘋果酸的形成,促進k和cl吸收

等6、影響蒸騰作用的內外因素

第五節植物體內水分的運輸

一、水分運輸途徑

二、水分沿導管和管胞上公升的動力

三、植物體內水分的再分配

三、植物體內水分的再分配

植物缺水時體內水分重新分配,幼嫩器官、葉片爭奪水分強,老葉先乾枯死亡,是植物的適應性。

第六節合理灌溉的生理基礎

一、作物的需水量

二、水分臨界期

三、農作物的灌溉指標

第一節植物激素的調節

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