第二章02植物水分谢.ppt

第二章 植物的水分代谢 本章的主要内容： 一、水分在植物生命活动中的重要性 二、植物对水分的吸收 三、植物体内水分的散失 四、植物体内水分的运输 五、植物的水分平衡与合理灌溉 主要了解: 植物对水分吸收、运输及蒸腾基本原理 认识维持植物水分平衡的重要性 合理灌溉理论基础 重点和难点 植物细胞的水分关系 植物水分吸收和散失的调控机理 地球上最早的生命是在水中产生的。植物也不例外，起初在水中发生，而后逐渐进化，有的仍保持水生状态，大部分进化为陆生植物。因此水是植物发育的先天条件，即使陆生植物其一切正常的生命活动都必须在一定的水分状况下才能进行。否则植物的生命活动就会受阻，甚至死亡。其它一切生物也一样。因此没有水就没有生命。在农林业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。“有收无收在于水。” 植物的一生中，一方面不断地从环境中吸收水分，以满足生命活动的需要，另一方面又不可将大量水分丢失到环境中，由此就形成了植物的水分代谢： 植物对水分的吸收、运输和散失过程称为水分代谢（Water metabolism）。 第一节 水在植物生命活动中的重要性 一、 植物的含水量 植物体都含有水，其含水量一般约占组织鲜重的70%~90%。但含水量不是恒定的，可因植物的种类、器官和组织、年龄、环境条件的不同而有较大的差异。生命力旺盛 ，代谢活动强， 其含水量亦高。 植物种类： 水生陆生；草本木本；阴生阳生 器官或组织：根尖、幼叶60~90%；树干 40~50%； 休眼芽40%；休眼种子10%~14%； 环境条件： 阴湿环境向阳、干燥处 植物体的含水量计算 （1）以鲜重为基数含水量(%)= （2）以干重为基数含水量(%)= （3）以水饱和重、鲜重、干重为基数：相对含水量（Relative Water Content, RWC） 测定方法： RWC（%）= ———— ×100 Wf：鲜重； Wt：组织水饱和重； Wd：干重。 意义：是反映植物水分状况，研究植物水分关系及农产品质量的重要指标。 review： 二、 水对植物的生理生态作用 (一)水对植物的生理作用 1. 水是原生质的主要组分 2. 水直接参与植物体内重要的代谢过程 3. 水是许多生化反应的良好介质 4. 水能使植物保持固有的姿态 5. 细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水 (二)水的生态作用 所谓生态作用就是通过水分子的特殊理化性质，给植物生命活动创建一个有益的环境条件。 1. 水是植物体温调节器 2. 水对可见光的通透性 3. 水对植物生存环境的调节 三、 植物体内水分存在的状态 自由水(free water) 不被胶体颗粒或渗透物质所吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分，当温度升高时可以挥发，温度降低到冰点以下可结冰，起溶剂作用。 自由水/束缚水比值 较高时，植物代谢活跃，生长较快； 反之，代谢活性低、生长缓慢，但抗逆性较强。 第二节 植物细胞对水分的吸收  植物的生命活动是以细胞为基础的. 植物对水分的吸收最终决定于细胞的水分关系。 细胞吸水有三种方式： ① 吸胀吸水—— 未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水； ② 渗透性吸水—— 具中心液泡的成熟细胞以渗透性吸水为主 。 ③ 代谢性吸水—— 直接消耗能量，使水分子经过原生质膜进入细胞的过程。 以渗透性吸水最为重要。 一、 植物细胞的渗透吸水 水分进出细胞和在细胞间运动也必然伴随着能量的变化，受能量转化规律的制约。 如何衡量植物不同细胞和细胞不同邻位及环境中水分的能量的变化呢? 一个具有普遍意义的判断标准是自由能的变化， 常以ΔG代表。 1.自由能 根据热力学原理，系统中物质的总能量可分为: 束缚能(bound energy) 是不能用于做有用功的能量; 自由能(free energy ) 是在恒温、恒压下用于做有用功的能量。 自由能的绝对值无法测定，只知道在变化前后两个不同系统的由能变化(自由能差)ΔG。 ΔG=Ｇ２－Ｇ１ 若ΔG0，说明系统变化过程中自由能减少， 这种情况属自动变化或自发变化； 若ΔG0