第2章.植物的水分生理-下.ppt

(一) 气孔的大小、数目、分布 第2章 植物的水分生理 第2章 植物的水分生理 （二）气孔运动 气孔的关闭: 保卫细胞吸水膨胀后, 较薄的外壁和内壁两端膨胀快,细胞向外弯曲,使得气孔打开; 细胞失水时，膨压减小，较厚的内壁拉直,使保卫细胞 间的间隙消失(气孔关闭)。 孔运动的实质: 由两个保卫细胞内水分的得失引起的体积或形状的变化而引起的。 气孔运动的规律: 一般昼开夜关。 (CAM植物则相反) 第2章 植物的水分生理 （三）气孔运动机制 第2章 植物的水分生理 2、 K＋积累学说 第2章 植物的水分生理 日本学者于1967年发现，照光时，K+从周围细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度增加，溶质势降低，吸水，气孔张开；暗中则相反，K+由保卫细胞进入表皮细胞，保卫细胞水势升高，失水，气孔关闭。 第2章 植物的水分生理 ４、玉米黄素假说（20世纪90年代提出） 　　由于光合作用而积累在保卫细胞中的类胡萝卜素－玉米素可能作为蓝光反应的受体，参与气孔运动的调控。 第2章 植物的水分生理 55％ 21％ 24％ 第2章 植物的水分生理 (四) 影响气孔运动的因素 1.光 通常气孔在光下张开,暗中关闭。(红光和蓝光最有效) 2.二氧化碳 低浓度促进张开,高浓度下关闭。低浓度CO2可 活化PEP羧化酶；高浓度CO2使质膜透性增加，K+泄漏。 3.温度 随温度的上升气孔开度增大，30℃左右开度最大。 4.水分 　水分胁迫条件下气孔开度减小，如蒸腾过于强烈，即使在光　　 　　　　下，气孔也会关闭. 5.植物激素 细胞分裂素和生长素促进气孔张开，脱落酸促进气孔关闭，失水多时，保卫细胞中脱落酸增加，促进膜上外向K+通道开放，使K+排出，导致气孔关闭。 24％ （一）内部因素 第2章 植物的水分生理 三、影响蒸腾作用的内外因素 第2章 植物的水分生理 1、光照：光促进气孔的开启，提高叶温，蒸腾增加。 2、湿度：大气相对湿度越大，叶内外蒸汽压差变小，蒸腾变 慢，反之，蒸腾则变大。 3、温度：气温增高，叶内外蒸汽压差变大，蒸腾加强。气温 过高，叶片失水过多，气孔关闭，蒸腾减弱。 4、风速：微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低。 5、CO2浓度：CO2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。 (二) 影响蒸腾作用的外界因素 四、蒸腾作用的生理指标和测定方法 第2章 植物的水分生理 (一)蒸腾作用的生理指标 植物蒸腾快慢或效率可用三种指标衡量： 蒸腾速率：又称蒸腾强度。指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用而散失的水量。 常用单位：H2Og.dm-2.h-1。大多数植物白天的蒸腾速率是15-250g.m-2.h-1，夜晚是1-20g.m-2.h-1。 蒸腾效率：也称蒸腾比率。指植物每蒸腾1Kg水时所能合成的干物质克数。常用单位：g.kg-1。 一般植物的蒸腾效率为1-8 g.kg-1，它表示了植物利用水分效率的高低，大部分作物的蒸腾比率为2－10g. 第2章 植物的水分生理 蒸腾系数：指植物每制造1g干物质所消耗水分的克数，它是蒸腾效率的倒数。它表示了植物对水分需量的多少，故又称为植物的需水量。大多数植物的蒸腾系数在125-1000之间。 第2章 植物的水分生理 蒸腾作用的指标 125～1000 草本木本植物 C3植物C4植物 = 蒸腾失水g/形成干物质g 植物每制造1g干物质所消耗水分的g数。 蒸腾系数(需水量) 1～8g·kg-1 = 形成干物质g/蒸腾失水kg 常用单位：g.kg-1 植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的g数。 蒸腾效率(蒸腾比率) 白天15～50g·m-2·h-1 夜晚1～20g·m-2·h-1 = 蒸腾失水量/单位叶面积*时间 常用单位： H2Og.dm-2.h-1 植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。 蒸腾速率(蒸腾强度) 一般植物为 公 式 定 义 指 标 第2章 植物的水分生理 (二) 蒸腾速率的测定方法 1、植物离体部分的快速称重法；2、测量重量法； 3、气量计测定法； 4、红外线分析仪测定法。 第2章 植物的水分生理 五、适当降低