第5章植物与水的生态关系.ppt

第二节 水对植物的生态作用及其植物生态类型 一、植物体的水分平衡 植物体的水分平衡是指植物体水分收入（根吸水）与支出（主要是蒸腾）之间的平衡。 根吸水：根系吸水的主要部位是根系的根毛区，其吸水能力最大。根系吸水的动力主要靠蒸腾拉力（主要动力）和根压。蒸腾拉力引起的细胞透压达20~40个大气压，根压1~2个大气压。 影响因子：土壤温度、土壤通气状况、光照、湿度、风等。 水分从植物体散失到环境中的方式有两种： （1）蒸腾 作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。蒸腾有气孔蒸腾（最主要形式）和角质层蒸腾，气孔蒸腾是通过气孔的自动关闭来完成。 （2）吐水现象：以液体状态排出体外的。如叶尖或叶边缘有液体外泌。 植物的蒸腾强度可用蒸腾速率、蒸腾系数和蒸腾效率表示。蒸腾速率是植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。蒸腾系数是植物制造1g干物质所消耗的水g数。蒸腾效率是植物每消耗1g水时所形成的干物质g数。 一、植物体的水分平衡 气孔运动 1、气孔开放； 2、气孔关闭 影响蒸腾的外界条件有：光、温、风、大气湿度等等。 可见，只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比例适当时，才能维持良好的水分平衡。 植物在长期进化过程中形成了能调节水分的吸收和消耗以维持其水分平衡。 （1）气孔的自动开关； （2）叶子的外表覆盖有蜡质； （3）强大的根系吸水能力。 但是植物体的水分平衡是相对的，不平衡则是经常的。 第二节 水对植物的生态作用及其植物生态类型 二、水对植物的生态作用 （一）水对植物的生态作用 1、种子萌发时，需要更多的水分：种皮软化，透气，促进呼吸；种子从凝胶状态向溶胶状态转化，使生理活动性增强。 2、 水分对植物高生长的影响：特别是早春水分的供应尤为明显；在生长季节对水分的需求明显水分增加，高生长增加也比较明显 3、土壤含水量直接影响植物根系的发育：潮湿根系生长缓慢，水分含量低，根系生长速度加快。 4、水分对植物开花结实（产品质量）产生深刻影响： 在开花时期，若水分过多过少，都会产生不利影响，落花落果。 植物氮素和蛋白质含量与土壤水分有直接关系，如小麦，在生长期土壤水分减少时，小麦氮素和蛋白质含量都有所增加。说明在大陆性气候少雨地区有利于氮和蛋白质的形成和积累。 但是土壤含水量少时，淀粉含量减少，而木质素和半纤维素增加，纤维素不变，果胶质则减少。 脂肪的含量和油中的碘价却都有随土壤含水量增加而增高的趋势。 5、水分对植物繁殖也产生深刻影响： 主要表现在对水生植物的传粉上，如金鱼藻和苦草属植物的花粉是靠水搬运和授粉的。 苦草的授粉 在这类植物中，苦草属具有更典型的授粉特点，它的雄花在花粉成熟后能自动从花序脱落，并飘浮在水面上，雌花的花茎很长，能把柱头送到水面，当雌花柱头接受到花粉后，雌花花茎开始卷曲，把幼果拉到水下，并在水下完成发育直到成熟。 5、水分对植物繁殖也产生深刻影响： 靠水授粉是水生植物的主要特点，但很多低等的陆生植物至今仍保持其祖先的特点，在水中授粉。 有些植物依靠水来传播繁殖体，这种传播方式称为水播。借水传播的植物称为水播植物。例如： 水流和洋流能携带植物的花粉和孢子（藻类和水生霉菌的孢子）、果实（椰子、萍莲草、苍耳） 、幼株（红树、和藻类）到很远的地方。 （二）影响水分有效性的因素 水分对植物的生态作用，不仅仅体现在降水总量上，而体现在水分对植物的有效性上。 供水时机：植物需水期一般在其生长季节或代谢活跃期。 水分在根系存留的时间：存留时间越长，植物就会有充足的时间来吸收，水分对植物的有效性越强。 不同质地的土壤影响水分在根系的存留时间。干旱的立地条件缺水，一是降水量少，土壤的蓄水能力差。 水分的物理状态：只有在植物活性温度范围内的液态水才具有最大的生态定义。 水分的化学组成：与水溶液的浓度有关，自然界、土壤水分有较多的盐分和H+，只有适者生存。 三、以水为主导因子的植物生态类型 水分对植物的生长也有一个最高、最适和最低的三个基点； 低于最低点，植物萎焉，生长停止；高于最高点，根系缺氧，窒息、烂根；只有处于最适范围内，才能维持植物的水分平衡。根据环境中水的多少和植物对水分的依赖程度，可以把植物划分为