植物水分代谢.ppt

项目4 植物的水分代谢 掌握植物吸水动力、运输方式及蒸腾作用的意义； 了解水的存在状态、对植物生长代谢的影响；水势的组成；影响根系吸水的条件；气孔蒸腾原理； 熟悉植物的需水规律及合理灌溉的依据； 能通过合理灌溉保持植物体内水分平衡。 任务4.1 水在植物体内的重要性 任务4.2 植物对水分的吸收 任务4.3 植物体内水分的散失 任务4.4 作物的合理灌溉 任务4.1 水在植物体内的重要性 4.1.1 植物的水分含量 4.1.2 水在植物体内的作用 任务4.1 水在植物体内的重要性 4.1.1 植物的水分含量 4.1.1 植物的水分含量 4.1.2 水在植物体内的作用 参与各种代谢作用 与植物抗性大小有密切关系 4.1.2 水在植物体内的作用 4.1.2 水在植物生命活动中的作用 1）水势 自由能：恒温条件下物质用来做功的那一部分内能。 化学势：每摩尔物质的自由能 纯水水势：每摩尔水所具有的自由能。 1L水+1L蔗糖 2L 每偏摩尔体积的水 溶液水势：每偏摩尔体积的水所具有的自由能。 水势的单位 水势组成 （1）溶质势Ψs：由于溶质存在而降低的水势。负值。 （2）压力势Ψp：细胞壁压力产生的。 细胞吸水：正值（细胞吸水能力降低） 蒸腾拉力：负值（细胞吸水能力提高） （3）衬质势Ψm：因亲水物质衬质（如蛋白质纤维素等）中存在降低的水势。 Ψw=Ψs+Ψp+Ψm 水势的计算公式 Ψw=Ψs=-iCRT 2）植物细胞吸水原理 吸水方式： （1）植物细胞的渗透作用吸水 植物细胞内的原生质体（质膜和液泡膜等）作为半透膜。 有液泡的细胞水势 成熟细胞的水势： 外界溶液水势细胞水势 外界溶液水势=细胞水势 外界溶液水势细胞水势 Ψp=0 质壁分离不久的细胞吸水后使整个原生质体恢复原状的现象为质壁分离复原。 质壁分离时间一久---细胞死亡。如：一次性施肥过多、土壤盐碱含量高、长时间干旱。 质壁分离现象解决如下问题 短时间内，原生质层只允许水分子通过。 表示膜透性的大小 （2）植物细胞的吸胀作用吸水 亲水胶体吸水膨胀的现象。 无液泡的细胞。 大豆种子=？禾谷类种子 什么实验可以证明植物细胞是一渗透系统？ 概念：水势 植物吸水的方式有哪几种？一般在什么情况下产生？ 3）植物细胞间水分的移动 植物各组织器官之间及土壤-植物-大气之间也符合此规律。 4.2.2 1）根系吸水的部位 2）根系吸水的原理 3）影响根系吸水的环境条件 1） ？ 根毛多，可增大吸收面积； 输导组织发达，可快速输送至地上部。 移栽作物时应注意？ 带土移栽以保护根尖。 2）根系吸水原理 2）根系吸水原理 根系与土壤溶液形成水势差 土中水分通过内皮层扩撒进入根导管----根系吸水。 根系自身的代谢活动引起----主动吸水方式。 根部的水压到地上部（导管内液体压上地上部）- 土壤中的水不断补充到根部。形成根系吸水过程。 根压 概念：根系生理活动导致导管内外产生水势差形成的力量。 根压 （2）植物蒸腾作用产生水势差 内部细胞---表面细胞---蒸腾作用 叶肉细胞----叶脉导管----茎导管----根导管----土壤 水势差：上低下高 被动吸水 蒸腾作用验证 蒸腾拉力根压 根压对于幼小植株、早春树木发芽、蒸腾作用很弱时的水分转运起到一定作用。 3）影响根系吸水的环境条件 （1）土壤含水量 （2）土壤温度 根系生长速率、呼吸速率、流动速率 在一定温度范围内随温度升高根系水吸收和运输加快。 低温时吸水下降，原因： 水的粘度增加，不易透过生活组织； 原生质粘度增加，对水的阻力增加； 水的运动减慢，渗透作用降低； 根系生长受抑制，吸收面积减少； 根系呼吸速率降低，离子吸收减弱，影响根系吸水。 温度过高也影响根系吸水，原因： 高温加速根系老化，使根的木质化达到根尖，根的吸收面积减少； 酶钝化 （3）土壤通气状况 土壤通气良好：呼吸增加，有利于吸水，根系生长良好。 土壤通气不好：根系吸水困难。主要原因： 呼吸作用受抑制，根压下降。 较多时间缺氧，根进行无氧呼吸，产生积累较多酒精，根系中毒受伤，吸水面积减少。 （3）土壤通气状况 旱浇田：是旱天田中缺水，自然要浇田灌溉。 “涝浇园”：“夏季涝浇园、蔬菜长满园” 蔬菜生长喜水怕涝，夏季高温中午下过雷阵雨（俗称热雨）后，一：及时排涝外，减少了地面板结。 如果不及时排涝就会使土壤中氧气不足，根系呼吸受抑制，影响水分与矿物质的吸收，同时嫌气性细菌活跃，产生一些有毒的还原物质，使根部中毒死亡。 二要在雨后用井水再浇一遍，因井水相对较凉，通过浇井水降低地表热量，赶走水汽，改善土壤空气状况，从而减轻热阵雨的危害，防止蔬菜死苗，这就是“涝浇园”。 （4）土壤溶液浓