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The end 任课教师： 张 鹏 生命科学与技术学院 植物生理学 ——水分生理—— 第一节 水分与植物细胞 第二节 植物根系对水分的吸收 第三节 植物体内水分的向上运输 第五节 合理灌溉的生理基础 第四节 植物的蒸腾作用 “有收无收在于水” “水利是农业的命脉” 第一节 水分与植物细胞 第一节 水分与植物细胞 （一）水的组成和结构 第一节 水分与植物细胞 （一）水的组成和结构 第一节 水分与植物细胞 （二）水的物理化学性质 1.水的比热容 是指使单位质量的物质温度升高1℃所需的热量。水的比热容为4.187J·g-1·℃-1。 2.水的蒸气压 水分子处于不断运动之中，其中有少数分子的动能较大，足以冲破表面张力的影响而进入空间成为水蒸气分子，这就叫蒸发。液面上的水蒸气分子也可重新返回液体中，这称为凝聚。与液体达到动态平衡的蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压。 3.水的沸点和气化热 当液体蒸气压等于外界压力时的温度称为沸点。在一定的温度下,将单位质量的物质由液态转变为气态所需的热量就称为气化热。在正常气压(1atm)下水的沸点为100℃,此时水的气化热为2.257kJ·g-1。 第一节 水分与植物细胞 4.水的内聚力、粘附力和表面张力 同类分子间具有的分子间引力叫做内聚力。由于水中存在大量的氢键，水的内聚力很大。液相与固相间的相互引力叫做粘附力。由于水是极性分子,它可以与其他极性物质形成氢键,因此水与极性物质间有较强的粘附力。如果水与某物质间的粘附力大于水的内聚力，则此物质为可湿性的。处于界面的水分子均受着垂直向内的拉力，这种作用于单位长度表面上的力，称为表面张力。 5.毛细作用 是指在液体与固体相接触的表面间的一种相互作用。 6.水的电性质 水是许多电解质和极性分子的良好溶剂。 （二）水的物理化学性质 第一节 水分与植物细胞 1.集流是指液体中成群的原子或分子(例如组成水溶液的各种物质的分子)在压力梯度(水势梯度)作用下共同移动的现象。 （三）水的移动 第一节 水分与植物细胞 2.扩散是物质分子(包括气体分子、水分子、溶质分子等)从高浓度(高化学势)区域向低浓度(低化学势)区域转移，直到均匀分布的现象。 （三）水的移动 第一节 水分与植物细胞 3.渗透是指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，就是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 （三）水的移动 第一节 水分与植物细胞 1.水是细胞的重要组成成分 细胞中的水可分为二类，一类是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水称为束缚水, 另一类是与细胞内胶体之间吸附力较弱,可以自由移动的水称为自由水。 （四）水分在植物生命活动中的作用 2.水是代谢过程的反应物质 3.水是各种生理生化反应和运输物质的介质 4.水能使植物保持固有的姿态 5.水具有重要的生态意义 第一节 水分与植物细胞 第二节 植物根系对水分的吸收 第三节 植物体内水分的向上运输 第五节 合理灌溉的生理基础 第四节 植物的蒸腾作用 第二节 植物根系对水分的吸收 (一)土壤水分的存在形式及性质 按物理状态 毛管水 束缚水 重力水 毛管上升水 毛管悬着水 按能否被利用 可利用水 不可利用水 永久萎蔫系数：是指植物发生永久萎蔫时，土壤中尚存留的水分占土壤干重的百分率。 田间持水量：是指当土壤中重力水全部排除，而保留全部毛管水和束缚水时的土壤含水量。通常以水分占土壤干重的百分比表示。 第二节 植物根系对水分的吸收 (二)根系吸水的部位 根系吸水的部位主要在根的尖端，从根尖开始向上约10mm的范围内，包括根冠、根毛区、伸长区和分生区，其中以根毛区的吸水能力最强。 由于植物吸水主要靠根尖,因此在移栽时尽量保留细根，就减轻移栽后植株的萎蔫程度。 第二节 植物根系对水分的吸收 (三)根系吸水的途径 植物根部吸水主要通过根毛、皮层、内皮层，再经中柱薄壁细胞进入导管。 水分在根内的径向运转有质外体和共质体两条途径。 第二节 植物根系对水分的吸收 (四)根系吸水的机理 主动吸水:由植物根系生理活动而引起的吸水过程。 根压:是指由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。 1.伤流 从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。 2.吐水 生长在土壤水分充足、潮湿环境中的植株，叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 第二节 植物根系对水分的吸收 (四)根系吸水的机理 被动吸水: 植物根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程。 蒸腾拉力：是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。 在一般情况下，土壤水分的水势很高，很容易被植物吸收，并输送到数米，