第五章 植物与水.ppt

3.1 蒸腾作用的生理作用意义 (physiological function of transpiration) ? the power of uptake and transport of water in plant ? promoting the uptake and transport of nutrient in plant ? cool the plant body (leaf) 3.2 蒸腾途径和气孔运动 (transpiration approach and stoma movement） (1) 蒸腾途径 皮孔蒸腾（Lenticular transpiration）： 成熟茎枝、花、果实表面；通过木栓层的皮孔 进行；蒸腾量很小。 叶面蒸腾 （Leaf transpiration） 角质蒸腾 （Cuticular transpiration） 气孔蒸腾 （Stoma transpiration） 气孔蒸腾 （Stoma transpiration） (2)气孔的分布 每mm2植物叶片上有50～500个气孔： 草本植物：叶片上下表皮 木本植物：只在下表皮 气孔完全开放时，总面积为叶表面积的1%左右，但蒸腾量可达与叶面积相同的自由水面的50～90%。 (3)小孔扩散的边缘效应 当水分从较大的面积上蒸发时，其蒸发速率与蒸发面积成正比；但从很小的面积上蒸发时，其蒸发速率与其周长成正比。 水汽在小孔边缘的扩散速率大于小孔中心部位的扩散速率，使小孔扩散的有效面积比气孔实际面积大几十倍。 (4)气孔的开闭 气孔的开闭是气孔两侧保卫细胞体积和形状发生变化的结果——吸水膨胀，失水收缩 内壁厚 外壁薄 两头壁厚 中间壁薄 (4)气孔运动机理 —— 气孔运动 保卫细胞内水势变化 —— 吸水膨胀，失水收缩 —— 保卫细胞体积和形状发生变化 无机离子吸收学说（Inorganic ion uptake theory） 淀粉－糖转化学说（Starch－sugar conversion theory） 苹果酸生成学说（Malate production theory） (6)影响气孔运动的因素 ? 影响气孔运动的因素 光（light） 主要因素：光下开放，黑暗中关闭 温度（temperature） 主要因素：光下开放，黑暗中关闭 ℃ CO2浓度（ CO2 concentration） 低浓度促进开放；高浓度诱导关闭 叶片含水量（ leave water content ） 表皮细胞含水量高，气孔关闭 风（ wind ） 微风影响很小；大风使气孔关闭 化学物质（ chemical matter ） 阿特拉津，乙酰水杨酸等抑制气孔开放 3.3蒸腾作用的表示方法 (Express of transpiration) (1) 蒸腾速率/蒸腾强度 （transpiration rate / intensity） 单位时间内单位叶面积（或单位叶片质量） 蒸腾 的水量（g），g/(m2 ? h) or g/(100g ? h) 白天：15～250 g/(m2 ? h) ；晚上：1～20 g/(m2 ? h) (2)蒸腾系数/需水量 （transpiration coefficient / water requirement） 植物每制造1g干物质所蒸腾消耗的水的g数。 （比值，无单位；值越大，水分利用效率越低） 野生植物125～1000；作物 100～500 (3)蒸腾效率/蒸腾比率 （transpiration efficiency / transpiration ratio） 植物蒸腾消耗1kg水所形成干物质的质量（g数）。 （g/kg；值越大，水分利用效率越高） 野生植物1～8 g/kg；作物 2～10g/kg (4)相对蒸腾量（relative transpiration ） 植物叶片蒸腾水量与相同面积水面蒸发量的比值。 一般为 2～10 3.4影响蒸腾作用的环境因素 (environmental factors) (1) 影响气孔开闭的所有因素 (2)大气湿度