植物水分生理专用课件.ppt

一是根压 二是蒸腾拉力 1.水分沿导管上升的动力 2.水柱的连续性 最早由爱尔兰人H.H.Dixon等人提出，内聚力学说（蒸腾流－内聚力－张力学说）。 蒸腾拉力 内聚力 几十MPa 重力 张力 0.5-3.0 MPa 附 着 力 根压 0.2MPa 十几个Mpa 水分子间存在大量的氢键，水的内聚力可达几十MPa。水的内聚力远大于水柱张力； 水分子与导管壁的纤维素分子间还有附着力； 维持了导管水柱的连续性,使得水分不断上升。 （六）合理灌溉的生理基础 1.植物的需水规律 (1)不同作物对水分的需要量 作物 高粱 玉米 大麦 小麦 棉花 马铃薯 水稻 菜豆 蒸腾系数 322 370 520 540 570 640 680 700 一些作物的蒸腾系数： (2)同一作物不同生育期对水分的需要量 在植物生命周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期被称为水分临界期。 由于水分临界期缺水对产量影响很大，因此，应确保作物水分临界期的水分供应。 2.灌溉的指标 (一)土壤指标 作物根系活动层(0～90cm)的土壤含水量为田间持水量的60％～80％为宜。 (二)形态指标 看苗灌水的经验：幼嫩茎叶在中午前后易发生萎蔫；生长速度下降；有的茎叶颜色变红。 (三)生理指标 (1)伤流 是从植物伤口溢出液体的现象（图2-11A）。把丝瓜茎在近地面处切断后，伤流现象可持续数日。如果在切断部位用橡皮管连接一个压力计，可以测量到一个正压力值，这就是根压。 图2-11 伤流和根压示意图 A.伤流液从茎部切口处流出 B.用压力计测定根压 (2)吐水 是从植株的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。在土壤水分充足、潮湿温暖、蒸腾很弱的环境中，易观察到植株吐水现象。 2014年考研题 植物吐水现象说明 A.水分向上运输的动力是蒸腾拉力 B.根系水势高于土壤溶液水势 C.内聚力保持了导管水柱的连续性 D.根系中存在使水分向上运输的压力 根系的生理活动及内皮层内外的水势差有关 (3)产生根压的机制 (2)被动吸水 由于蒸腾拉力而引起的根系吸水称为被动吸水。 蒸腾拉力是指因叶片蒸腾作用而产生的水势梯度使植物体内水分上升的力量。其大小与根系活力无关，物理过程. 正在蒸腾着的植株，尤其是高大的树木，吸水的主要方式是被动吸水。 4.影响根系吸水的土壤因素 1.土壤水分状况 土壤中水分按物理状态可分为束缚水、毛管水和重力水。 2.土壤温度 “午不浇园”是指在中午的烈日下不要用冷水浇灌作物，骤然降温会使根系吸水减少，引起萎蔫。 吸水速率 温度 低温 高温 适温 3.土壤通气状况 O2 CO2 4.土壤溶液浓度 “烧苗”现象。 盐碱地 可以采用灌水、洗盐等措施来降低土壤溶液浓度。 (四) 植物蒸腾作用 物体内的水分以气态散失到大气中去的过程称为蒸腾作用。 蒸腾作用是一个生理过程，受到植物体结构和气孔行为的调节，比一般的物理蒸发要复杂得多。 1.蒸腾作用的概念与方式 植物蒸腾作用主要是靠叶片进行。 蒸腾方式： 一是通过角质层的蒸腾，称为角质层蒸腾； 二是通过气孔的蒸腾，称为气孔蒸腾。 2.气孔蒸腾 气孔是表皮组织上的两个保卫细胞和由其围绕形成的孔隙的总称。 保卫细胞四周环绕着表皮细胞，毗连的表皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞，如有明显区别，则称为副卫细胞。 (1)气孔的形态结构及生理特点 植物类型 气孔数/叶面积（ mm2） 气孔口径 气孔面积 占叶面积(%) 长（μm） 宽（μm） 阳性植物 100～200 10～20 4～5 0.8～1.0 阴性植物 40～100 15～20 5～6 0.8～1.2 禾本科植物 50～100 20～30 3～4 0.5～0.7 冬季落叶树 100～500 7～15 1～6 0.5～1.2 表2-1 不同类型植物的气孔数目和大小 1.不同植物气孔的数目、大小及分布不同 气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周缘长度成正比，这就是小孔律。在一定范围内，孔越小, 边缘效应越明显，扩散的速率就越快。 2.气孔的面积小，蒸腾速率高 A.双子叶植物烟草一对保卫细胞的电子显微照片(与叶面垂直) 3.保卫细胞具有多种细胞器 4.保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构 (2)气孔运动的机理(调节机制) 气孔运动 由于保卫细胞的膨压（水势）变化引起的。保卫细胞的水势变化是由K+及苹果酸等渗透调节物质进出保卫细胞引起的。 关于气孔运动的机理有多种学说，如：K+泵学说、苹果酸代谢学说、淀粉与糖转化学说等。 2010年考研题 下列学说中，不属于解释气孔运动机制的是 A.K+累积学说； B.压力流动学说；