植物生理学水分代谢.ppt

一、水的特性 1．水是极性分子 2．水是重要的溶剂 3．水具有较高的比热和 蒸发潜热（汽化热） 比热是指提高单位数量的某物质10C所需要的热量。 汽化热是指在恒温下，使某物质由液相转变为气相所需的热量。 4.水分子的作用力 表面张力:处于界面的水分子受到垂直向内的拉力。这种作用于单位表面上的力，叫表面张力。 内聚力:水分子间由于氢键而引起的相互吸引力。水分子与固相分子之间的吸引力称为附着力。 失水过程植物细胞水势组成的变化 4、环境因子影响气孔的开放： （1）光：光下张开， 暗关； （2）水：含水量少，气孔小； （3）CO2：多，阻止气孔开放 （4）O2缺氧气孔关闭； （5）温度：大于35℃不利； （6）湿度：湿度大，利于气孔张开。 其中光和水分的影响最显著。 3. 土壤通气状况： 良好的通气状况，有利于植物吸收水分 （1）影响根部的呼吸代谢主动吸水 （2）根酒精毒害，影响根生长和面积的扩增。 4．土壤溶液浓度： 影响△? w。 土壤? w渗透势不低于-0.1MPa 施肥过多“烧苗” 灌溉水的含盐量不能超过0.2% 第四节 植物的蒸腾作用 一、蒸腾作用的概念、意义和指标 1. 概念： 植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。 2. 生理意义： (1) 引起被动吸水； (2) 降低叶温； (3) 有助于矿质的运输。 （4）气孔开放，有利光合作用对于二氧化碳的吸收 3.指标： 蒸腾强度（速率）：单位时间单位叶面积散失的水量。 蒸腾效率（比率）：形成干物质g / 消耗1Kg水。 蒸腾系数(WUE)：形成1g干物质所消耗的水分克数。 二、蒸腾作用的机理 1．蒸腾的形式和过程： 形式： 皮孔蒸腾 0.1% 叶片蒸腾：角质层蒸腾（5－10%) 气孔蒸腾（占90%以上） 两步过程： （1）细胞壁——细胞间隙 蒸发过程 （2）细胞间隙——气孔——大气 气孔调节 生理过程 2．气孔蒸腾的原理 气孔分布特点 气孔高效率蒸腾特点：气孔占叶面积的1％左右。但其蒸腾量达等面积自由水面上的蒸发量的50％左右。 直径小孔扩散的规律： 1）扩散速率与小孔周长成正比，不与面积成正比。 2）孔越小，单位孔面积的扩散量越大。 边缘效应：气体扩散速率小孔边缘大于小孔中心。 三、气孔运动生理 1、气孔的运动主要是指保卫细胞的吸水膨胀和失水收缩。受保卫细胞的水势控制 保卫细胞水势下降，细胞吸水，气孔开放 保卫细胞水势上升，细胞失水，气孔关闭 保卫细胞膨压变化导致气孔开闭 2、气孔开关机制 细胞骨架中的微纤丝在气孔开关中的作用。 不同部位细胞壁弹性不同导致细胞吸水和放水时形状变化的不均衡，在微纤丝牵拉下气孔打开。 3、气孔运动机理的三种学说： （1）淀粉－糖互变学说 （2）无机离子吸收学说 （3）苹果酸生成学说 光 保卫细胞 CO2降低 pH值升高 淀粉降解成糖 ?s降低 吸水膨胀 光合 气孔张开 气孔关闭 暗 保卫细胞 CO2升高 pH值降低 糖合成淀粉