水在植物生长中的生理作用
植物的水分生理
第四节 植物的蒸腾作用
蒸腾作用 (transpiration) -植物体内的水 分以气态散失到 大气中去的过程。
一、蒸腾作用的生理意义和方式
（一）蒸腾作用的生理意义
1.蒸腾拉力是植物吸水与转运水分的主要动 力 2.促进木质部汁液中物质的运输 3.降低植物体的温度 （夏季，绿化地带的气温比非绿化地带的气温 要低3-5 ℃） 4.有利于CO２的吸收、同化
（二）渗透作用
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现 象
由渗透作用引起的 水分运转
a.烧杯中的纯水和 漏斗内液面相平； b.由于渗透作用使 烧杯内水面降低而
漏斗内液面升高
（通过渗透计可测 定渗透势、溶质势）
（三）植物细胞可以构成一个渗透系统
原生质层：包括 质膜、细胞质 和液泡膜看成 一个半透膜 液泡内的细胞 液含许多溶解 在水中的物质， 具有水势。
➢风干种子中，处于凝 胶状态的原生质的衬 质势常低于-10MPa， 甚至-100MPa,所以吸 胀吸水就很容易发生。
➢未形成液泡的幼嫩细 胞能利用细胞壁的果 胶、纤维素以及细胞 中的蛋白质等亲水胶 体对水的吸附力吸收 水分。
降压吸水
-因ψp的降低而引发的细胞吸水 ➢蒸腾旺盛时，导管和叶肉细胞的细胞
蔓陀萝叶气孔 小麦叶气孔
引起气孔运动的主要 原因是：保卫细胞的 吸水膨胀或失水收缩
细胞的压力势 (press potential)
原生质体、液泡 吸水膨胀，对细胞 壁产生的压力称为 膨压(turgor pressure)。 胞壁在受到膨压 作用的同时会产生 一种与膨压大小相 等、方向相反的壁 压，即压力势。
➢压力势一般为正值，它提高了细胞的水势。 ➢草本植物叶肉细胞的压力势，在温暖天气的午后为
水在植物体内的重要生理作用
根尖纵切面图
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根 对 水 分 的 吸 收
上一页 下一页
土壤溶液浓度高于成熟区表皮细 胞细胞液浓度，根吸收水分。
若溶液浓度相反呢？ 你能举一例子吗？
你能根据所学，解释大港区的土地 为什么不易生长植物吗？
三 水分的运输、利用和散失
1运输 2、利用 3、散失
（1）蒸腾作用的概念：植物体内的水分， 通过叶表皮的气孔以水蒸气的形式散失 到大气中的过程。
吸水
条 件: 成熟的植物细胞(有中央液泡的细胞)
方式
细胞质:有一大液泡
细胞结 细胞壁:全透性
构特点 原生质层:选择透过性细胞膜液泡膜及两膜间原生质
渗透吸水
细胞液: 具有一定浓度
举 例: 成熟区表皮细胞等
吸水: 细胞液浓度>外界溶液浓度
原理
失水: 细胞液浓度<外界溶液浓度 验证: 质壁分离与复原实验
2.质壁分离与复原实验
合理灌溉
水量不同
目的:根据需水规律,适时适量灌溉,少水
高效
五.水分代谢在农业和生活中的应用
1.盐碱地植物不易成活;一次施肥过多造成“烧苗”现象 原因:因土壤溶液浓度过高,超过根细胞液浓度,导致根不易吸
水或因失水而造成“烧苗” 2.夏季中午气孔关闭: 为了减少水分的过分蒸腾(保存水分)
3.移栽幼苗或扦插枝条时要遮荫和去除一些叶片. 原因: 刚移栽或扦插时,植物根(无根)不能很快从土壤中吸水,遮
盐碱地的土壤里含有过多的可溶性盐类， 作物不能很好地从土壤中吸收水分，因此 会影响作物的生长。
解决的方案有：在田里开挖深沟，结合灌 排冲洗，以降低土壤中无机盐的浓度。改 变作物的种植，如旱改水，选择耐盐碱地 的水稻等品种种植。此外，增施有机肥、 种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。
水在植物生长中的生理作用
水在植物生长中的生理作用时间:2011-11-18 10:29来源:水在植物生长中的生理作用作者:水在植物生长中的生理点击:147次仅仅了解国际公认的植物命名是不够的。
水是法国梧桐生活环境中最重要的因素之一。
法桐小苗的生命活动在很大程度上取决于体内的水分状况，包括吸水、运输和蒸腾。
水的生理作用表现为：①水是原生质的重要成分。
原生质的含水量一般在80%以上。
水使原生仅仅了解国际公认的植物命名是不够的。
水是法国梧桐生活环境中最重要的因素之一。
法桐小苗的生命活动在很大程度上取决于体内的水分状况，包括吸水、运输和蒸腾。
水的生理作用表现为：①水是原生质的重要成分。
原生质的含水量一般在80%以上。
水使原生质呈溶胶状态，从而保证代谢活动的正常进行。
水分减少，原生质胶体趋向凝胶状态，生命活动就会减弱，如果植物严重失水，可导致细胞死亡。
②水是植物进行代谢作用的介质。
有机物的合成和分解，离子和气体的交换，矿质元素和有机物的运输等，都必须以水作为溶剂来进行。
③水是某些代谢活动的原料和反应物。
水是光合作用合成碳水化合物的原料，水也常作为反应物参与许多有机物的合成和分解等活动。
④水能保持植物的固定姿态。
当植物细胞充满水分处于紧张状态时，则枝叶挺立，花朵张开，有利于接受阳光、气体交换以及授粉等生理过程的进行。
⑤水能调节植物的体温。
水有很高的汽化热和比热，又有较高的导热性。
水在植物体内不断流动和叶面蒸腾，能降低体温，避免因强烈的阳光照射所引起的高温；在寒冷时水能使植物体温不致很快下降，从而缓和了极端温度对植物的不良效应。
总之，满足悬铃木对水分的需要，是保证悬铃木正常生长发育的重要条件。
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园林植物中水分因子的作用
园林植物中水分因子的作用1.水分的生理作用水是植物体的重要组成部分，是植物生命活动的必要条件。
因为植物的生命活动在很大程度上决定于体内的水分状况。
原生质的含水量一般在80%以上，大量水分的存在使原生质能维持溶胶状态，以保证代谢活动的旺盛进行，如果水分减少，原生质便由溶胶向凝胶转变，代谢强度随之显著降低。
如果原生质失水过多，就会引起植物胶体的破坏，导致细胞的死亡。
植物的光合作用也只有在水存在的条件下才能进行。
水不仅使酶具有活性，同时通过生理生化反应，分解出氢，以供光合作用合成有机物质。
尽管光合作用消耗的水分只占吸收水分的1%，但当水分亏缺时，光合速率明显下降。
水分缺乏使光合速率下降的主要原因是：1．叶片缺水气孔开度较小或关闭，阻碍二氧化碳的吸收和同化，光合速率下降。
2．缺水时，会引起叶片内淀粉水解，可溶性糖增多，光合产物输出缓慢，这些都会使光合速率下降，减少光合产物的积累。
3．叶片水分不足，蒸腾速率明显下降。
叶温升高，呼吸作用加强，净光合速率就降低，严重缺水时，使叶绿体结构受到损害，造成光合速率的不可逆变化。
在呼吸作用和有机物的水解反应中也都需要水分子的参与。
水是植物体很好的溶剂，植物内的绝大多数代谢过程都是在水介质中进行的。
土壤中的一些有机物和无机物质，只有溶解于水中，才能为植物所充分吸收。
被植物根部所吸收的物质，也必须溶于水中，才能被木质部导管中的液流运送到植物的各个部分。
水分能维持细胞的膨大，可使植物保持其挺立姿态，叶片展开以利于充分接受光照和气体交换。
花朵丰满，能使植物充分发挥其观赏效果和绿化功能。
水有调节植物体温的功能，因水有很高的汽化热，植物通过蒸发水分能有效地降低体温，防止了强烈日光照射下植物的过热。
水又有很高的比热，在寒冷环境下能使植物体温不致很快下降，缓和了低温对植物的不良效应。
植物主要是通过根系来吸收水分，不断供应叶子的蒸腾。
只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比例适当时，才能维持良好的水分平衡。
植物生长过程中的水力学与水分平衡研究
植物生长过程中的水力学与水分平衡研究植物生长的水力学与水分平衡是植物生理学中关键的研究领域之一。
水是植物生长必不可少的组成部分，它在植物中起着输送养分、维持细胞结构稳定和参与化学反应的重要作用。
通过研究植物水力学和水分平衡的机制，我们可以更好地了解植物在各种环境条件下的适应性和调节能力。
植物的水分平衡是指植物体内水分的输入与输出之间的平衡。
植物通过根系吸收土壤中的水分，将其输送至茎、叶等地方，并通过气孔呼吸释放水分蒸气。
植物水分平衡的维持主要依赖于植物根系吸收水分的能力和茎叶组织的蒸腾作用。
植物根系吸收水分的过程与水分的运动、土壤水分的分布和根发育密切相关。
根系吸水主要依赖于根细胞的渗透调节和质壁分离机制。
根系的渗透调节通过调节根细胞内外溶液的渗透压差来促使水分进入根细胞。
而质壁分离机制则通过根细胞壁的渗透性选择性来防止土壤中过量的盐分进入植物体内，从而维持适宜的水分吸收。
茎叶的蒸腾作用是植物体内水分输出的主要途径。
蒸腾作用通过植物叶片内气孔的开闭调节以及茎叶表面的蒸发来释放水分蒸气。
这个过程中，水分会从根部经由茎韧皮部细胞到达叶片细胞，然后通过气孔排出植物体外。
植物的茎韧皮部细胞具有导管功效，可以有效地输送大量的水分，从而提供给叶片进行蒸腾作用。
水力学研究植物水分运动的规律和机制。
植物体内的水分运动受到多种因素的影响，如温度、光照、湿度、风力等。
水分运动的主要驱动力是渗透压差和毛细作用。
植物体内水分的输送通常是从上部茎部到下部根系的方向，这是因为茎部存在负压，而根系则具有正压力。
同时，植物根系通过根尖的细胞分裂和伸长不断向外延伸，以适应不同土壤环境的水分吸收。
植物的水力学与水分平衡在农业和园艺领域具有重要的实际意义。
农业生产中，合理的灌溉和肥料施用可以提高植物生长的效果，降低资源的浪费。
而在园艺领域，对不同植物的水需求特点进行研究，有助于制定合理的养护措施，提高植物的存活率和观赏效果。
总之，植物生长过程中的水力学与水分平衡是植物生理学中的重要研究内容。
第1章 植物水分生理
2、水势
水势（water potential）：是指在等温等压下，体系
中每偏摩尔体积的水与纯水的化学势差。
ψw=(μw-μwO)/ Vw,m μwO ：纯水的化学势。 μw-μwO ：表示水的化学势差,单位为J/mol。 Vw,m ：表示水的偏摩尔体积，单位为m3/mol。是指在恒温
第一章 植物的水分生理
水是植物的一个重要环境条件。植物一切正常生 命活动只有在细胞含有一定的水分状况下才能进行； 否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至死亡。所 以，在农业生产中，水是决定收成有无的重要因素之 一。农谚说：“有收无收在于水，收多收少在于肥”， 就是这个道理。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程， 称为植物的水分代谢（water metabolism）。
植物细胞高含水量及水的不可压缩性，使细胞产生 静水压，维持一定的紧张度，使植物保持固有姿态。 5、水调节植物体温和环境气候
水份可维持体温相对稳定。蒸腾散热，调节体温； 低温时灌水护苗；高温干旱时灌水调节温度和湿度。
早春寒潮降临时，秧田灌水可保温抗寒
第二节 植物细胞对水分的吸收
一、植物细胞的水势
1、自由能与化学势 系统中物质总能量=束缚能+自由能
主要内容
第一节 水分在生命活动中的作用 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 植物的蒸腾作用 第五节 植物体内水分向地上部分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
第一节 水分在生命活动中的作用
一、水分子的结构
二、水的物理化学性质 1、高比热容 2、高气化热 3、高溶解热 4、水的密度 5、水的蒸汽压 6、水的内聚力、粘附力和表面张力 7、水的高抗张（拉）力及不可压缩性 8、水的介电常数及溶解性
水分在植物生长发育过程中的作用
水在植物体内的重要生理作用有以下几点：
一、水是原生质的主要成分。
原生质的含水量一般在80％～90％，这些水使原生质呈溶胶状态，从而保证了新陈代谢旺盛地进行，例如根尖、茎尖就是这样。
如果含水量减少，原生质会由溶胶状态变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，例如休眠的种子就是这样。
如果细胞失水过多，就可能引起原生质破坏而招致细胞死亡。
二、水是新陈代谢过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中，都必须有水分子参与。
三、水是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般说来，植物不能直接吸收固态的无机物和有机物，这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收。
同样，各种物质在植物体内的运输也必须溶解于水中才能进行。
四、水能保持植物体的固有状态。
细胞含有大量水分，能够维持细胞的紧张度(即膨胀)，使植物体的枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体，同时也使花朵开放，有利于传粉。
五、水能维持植物体的正常体温。
水具有很高的汽化热和比热，又有较高的导热性，因此水在植物体内的不断流动和叶面蒸腾，能够顺利地散发叶片所吸收的热量，保证植物体即使在炎夏强烈的光照下，也不致被阳光灼伤。
土壤中水对植物生长的作用
土壤中水对植物生长的作用土壤中的水是植物生长的重要因素之一。
水分对植物生长起着至关重要的作用，它不仅是植物体内的主要组成部分，还参与了许多植物生理过程。
在土壤中的水分状况良好的情况下，植物可以吸收到足够的水分，从而保持生长所需的水分平衡，实现正常的生长和发育。
土壤中的水分直接影响到植物的根系生长。
根系是植物吸收水分和养分的重要器官，水分充足的土壤可以为根系提供良好的生长环境。
当土壤中的水分充足时，根系可以顺利地生长并扎根，从而更好地吸收土壤中的水分和养分。
相反，如果土壤中的水分不足，根系的生长将受到限制，植物也会因为无法吸收到足够的水分而出现萎蔫和生长不良等问题。
土壤中的水分还能影响植物的光合作用。
光合作用是植物合成有机物质的过程，其中水分的参与至关重要。
土壤中的水分通过植物的根系被吸收到植物体内，然后通过植物的细胞间隙和细胞壁流动到叶片的叶肉细胞中。
叶片中的水分与二氧化碳和光合色素一起参与到光合作用中，通过光合作用合成出有机物质，为植物提供能量和营养。
因此，土壤中的水分充足与否直接影响到植物的光合作用效率和产量。
土壤中的水分还能影响植物的温度调节和营养吸收。
土壤中的水分可以起到调节植物体温的作用。
当土壤中的水分较多时，植物的根系可以吸收到足够的水分，通过水分蒸腾作用，植物可以释放出一部分热量，从而降低体温。
相反，当土壤中的水分不足时，植物的蒸腾作用减弱，热量无法有效释放，导致植物体温升高，易受到干旱和高温的伤害。
土壤中的水分还能影响植物根系对养分的吸收。
水分可以将土壤中的养分溶解并带到植物的根系附近，通过活跃的根系吸收和运输，植物可以吸收到所需的养分。
当土壤中的水分充足时，植物的根系可以更好地吸收养分，从而保持正常的生长和发育。
相反，当土壤中的水分不足时，植物的根系无法充分吸收养分，导致植物发育不良，甚至出现养分缺乏的症状。
土壤中的水分对植物生长起着至关重要的作用。
水分是植物体内的主要组成部分，它参与了植物的根系生长、光合作用、温度调节和养分吸收等重要生理过程。
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水在植物生长中的生理作用
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仅仅了解国际公认的植物命名是不够的。
水是法国梧桐生活环境中最重要的因素之一。
法桐小苗的生命活动在很大程度上取决于体内的水分状况，包括吸水、运输和蒸腾。
水的生理作用表现为：①水是原生质的重要成分。
原生质的含水量一般在80%以上。
水使原生仅仅了解国际公认的植物命名是不够的。
水是法国梧桐生活环境中最重要的因素之一。
法桐小苗的生命活动在很大程度上取决于体内的水分状况，包括吸水、运输和蒸腾。
水的生理作用表现为：①水是原生质的重要成分。
原生质的含水量一般在80%以上。
水使原生质呈溶胶状态，从而保证代谢活动的正常进行。
水分减少，原生质胶体趋向凝胶状态，生命活动就会减弱，如果植物严重失水，可导致细胞死亡。
②水是植物进行代谢作用的介质。
有机物的合成和分解，离子和气体的交换，矿质元素和有机物的运输等，都必须以水作为溶剂来进行。
③水是某些代谢活动的原料和反应物。
水是光合作用合成碳水化合物的原料，水也常作为反应物参与许多有机物的合成和分解等活动。
④水能保持植物的固定姿态。
当植物细胞充满水分处于紧张状态时，则枝叶挺立，花朵张开，有利于接受阳光、气体交换以及授粉等生理过程的进行。
⑤水能调节植物的体温。
水有很高的汽化热和比热，又有较高的导热性。
水在植物体内不断流
动和叶面蒸腾，能降低体温，避免因强烈的阳光照射所引起的高温；在寒冷时水能使植物体温不致很快下降，从而缓和了极端温度对植物的不良效应。
总之，满足悬铃木对水分的需要，是保证悬铃木正常生长发育的重要条件。
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