水分对植物生长的影响-Word-文档
土壤水分对植物生长的影响及优化

土壤水分对植物生长的影响及优化引言:土壤水分是维持植物生长发育的重要环境因素之一。
土壤水分不仅直接满足植物生长所需的水分供应,还通过影响土壤中的气体交换以及营养物质的吸收和流动而影响植物的生理代谢。
因此,研究土壤水分对植物生长的影响及优化对于提高农作物产量和生态环境保护具有重要意义。
一、土壤水分对植物生长的影响1. 水分供应土壤水分是满足植物生长所需的水分供应的主要来源。
水分通过植物的根系被吸收,并通过植物的根茎与茎叶等地下和地上部位进行输送,满足植物各个部位的水分需求。
当土壤水分不足时,植物根系吸水能力减弱,导致植物出现水分胁迫现象,严重时会导致植物死亡。
2. 土壤气体交换土壤水分对植物生长的影响不仅限于水分供应,还通过调节土壤中的气体交换影响植物的生理代谢。
适度的土壤水分能够调节土壤中的气体含量及扩散速率,提高土壤中氧气和二氧化碳的供应。
这对于植物的呼吸作用和光合作用都具有重要意义,有利于提高植物的光能转化效率和养分吸收利用率,从而促进植物的生长。
3. 养分吸收和流动土壤中的水分还能够溶解土壤中的养分,并通过水分的流动作用将养分输送到植物的根系。
当土壤水分不足时,土壤中的养分浓度增加,很难发挥充分的营养供应作用,导致植物生长发育受限。
因此,维持适度的土壤水分有助于保持养分的平衡供应,促进植物的正常生长。
二、优化土壤水分管理1. 合理灌溉合理的灌溉是优化土壤水分管理的基础和关键。
在灌溉时应根据不同作物和生长阶段的需水量进行调控,避免过度灌溉导致水分浪费和土壤淤积。
同时,要选择合适的灌溉方式,如滴灌、渗灌等,提高灌溉利用效率和水分利用效率。
2. 覆盖保水土壤覆盖是一种有效的保水措施。
通过在种植区域覆盖秸秆、草木屑等植物残体或覆土,能够减少土壤水分的蒸发和表层径流流失,提高土壤水分的保持能力。
3. 合理施肥适度的施肥有助于优化土壤水分管理。
合理施肥能够提高土壤肥力,改善土壤结构,增加土壤保水能力,从而降低土壤水分蒸发速率。
探究水分对植物生物生存的影响的实验结论

探究水分对植物生物生存的影响的实验结论
根据实验结果,可以得出以下结论:
1. 植物生物对水分的需求非常重要。
缺乏水分会导致植物生物的负面影响,如叶片干燥、枯萎、生长受限等。
2. 植物生物能够适应不同的水分条件。
当水分供应充足时,植物生物会生长茂盛,叶片绿色饱满。
而在水分缺乏时,植物生物会采取节水策略,如收缩叶片表面,减少水分蒸发。
3. 过度的水分供应也会对植物生物造成负面影响。
如果土壤或根系处于过度湿润的状态下,根系可能会受到窒息或腐烂,导致植物生物无法正常吸收营养和水分。
4. 不同植物对水分的需求有所差异。
一些植物种类能够耐受较为干燥的环境,而另一些植物则需要较高的湿度和水分供应。
综上,水分对植物生物的生存和生长至关重要,适宜的水分供应有助于植物生物的健康发展,而缺乏或过度的水分供应则会对植物生物造成负面影响。
植物生长环境对其生长的影响

植物生长环境对其生长的影响植物生长环境是指植物所在的外部环境,包括土壤、气候、光照、水分等因素的综合作用。
这些因素会直接影响植物的生长过程和生长结果。
本文将介绍植物生长环境对其生长的影响,并探讨不同环境条件下植物的适应机制。
一、土壤对植物生长的影响土壤是植物生长的基础,它对植物的生长起着至关重要的作用。
土壤的质地、养分含量、pH值等因素都会对植物生长产生影响。
1.1 质地:土壤的质地对植物的根系发育和透气性有着重要影响。
粘性土壤潮湿度较高,根系发育较差,而砂质土壤含水量较低,根系可以更好地吸收水分和养分。
1.2 养分含量:土壤中的养分含量对植物的生长和发育至关重要。
养分包括氮、磷、钾等,它们是植物所需要的主要营养物质。
缺乏养分会导致植物生长不良或产量下降。
1.3 pH值:土壤的pH值影响着植物对养分的吸收能力。
pH值过高或过低都会导致植物吸收养分的障碍,影响植物的正常生长。
不同植物对pH值的适应能力也有所不同。
二、气候对植物生长的影响气候包括温度、湿度、气流等因素,它们对植物生长有直接的影响。
2.1 温度:温度是植物生长的重要因素,不同植物对温度的适应能力也不同。
一般来说,植物在适宜的温度范围内才能正常生长和发育。
过高或过低的温度会导致植物受到热害或寒害。
2.2 湿度:湿度对植物的水分利用和蒸腾作用起着重要调节作用。
高湿度时,植物的蒸腾减少,水分利用效率低,容易引发真菌病等问题;低湿度时,植物的蒸腾增加,导致水分流失过快,影响植物的正常生长。
2.3 气流:适度的气流可以增加植物叶片与空气的接触,促进二氧化碳的吸收和光合作用,有利于植物生长。
过强的气流则可能对植物造成伤害,如断裂、折叶等。
三、光照对植物生长的影响光照是植物进行光合作用的能量来源,对植物的生长和发育起着关键作用。
3.1 光照强度:不同植物对光照强度的需求不同,但过强或过弱的光照都会对植物产生不利影响。
过强的光照会导致叶片灼伤或光合作用过度,过弱的光照则会影响植物的光能利用和光合作用效率。
植物生长水分光照与营养的影响

植物生长水分光照与营养的影响植物生长水分、光照与营养的影响植物是生态系统中重要的组成部分,其生长受到许多因素的影响,其中包括水分、光照和营养。
水分、光照和营养是植物生长和发育不可或缺的因素,它们相互作用并共同影响植物的健康和生产力。
本文将就这三个方面进行探讨。
一、水分对植物生长的影响水分是植物正常生长和代谢所必需的物质之一,它参与植物体内的许多生化反应,如光合作用、运输营养物质和细胞间物质交换等。
水分通过植物的根吸收,并经过导管系统向植物各部分输送。
水分的供应不足会导致植物发生脱水现象,叶片会出现萎蔫、变黄等症状。
水分过多或缺氧也会对植物的生长产生负面影响,如根部腐烂、叶片发黄等。
因此,适量的水分对植物的生长至关重要。
二、光照对植物生长的影响光照是植物进行光合作用的能量来源。
光合作用是植物利用阳光合成有机物质,并释放氧气的过程。
光照强度、光周期和光质对植物的生长产生着直接的影响。
光照不足会导致植物光合作用受阻,无法正常合成有机物质,从而影响植物的生长和发育。
而过强的光照也会导致植物叶片灼伤,造成光合作用受损。
此外,光周期和光质的变化也会影响植物的开花、休眠和生长节律等生理过程。
三、营养对植物生长的影响植物需要一定的营养物质来维持正常的生长和发育。
主要营养元素包括氮、磷、钾等,它们在植物体内发挥着重要的功能。
减少或缺乏某种营养元素会导致植物发生营养不良症状,如叶片变黄、生长迟缓等。
此外,微量元素对植物的生长也起着重要的影响。
例如,铁是植物体内叶绿素的构成成分,缺铁会导致植物叶片出现黄化症状。
锌和铜是植物体内酶的构成成分,缺锌和缺铜会影响植物的代谢过程。
综上所述,水分、光照和营养是植物生长不可或缺的因素,它们相互作用并共同影响着植物的健康和生产力。
为了促进植物的生长发育,我们需要合理供给水分,提供适当的光照条件,以及补充植物所需的营养物质。
只有在这样的条件下,植物才能呈现出良好的生长状态,并发挥其应有的作用。
植物生长与环境关系

植物生长与环境关系植物是地球上最基础的生命形式之一,它们对环境的适应能力非常强大。
植物生长与环境之间存在着紧密的关系,环境的因素会直接影响植物的生长和发育。
本文将探讨植物生长与环境关系的几个重要因素,包括温度、光照和水分。
一、温度对植物生长的影响温度是植物生长的重要因素之一,不同植物对温度的适应能力也有所不同。
温度的变化会直接影响植物的生理过程,如光合作用、呼吸作用和物质运输等。
一般来说,大多数植物在15-35摄氏度的范围内生长最为理想。
过高或过低的温度会导致植物的生长受限或者植物死亡。
温度对植物的生长影响体现在各个方面。
首先是生长速率,温度过高或过低都会导致植物的生长速率减缓。
其次是开花和结果,一些植物对温度的要求非常严格,只有在适宜的温度下才能顺利开花和结果。
此外,温度还会影响植物的光合作用,高温下光合速率会下降,而低温下光合作用会受到限制。
二、光照对植物生长的影响光照是植物进行光合作用的重要来源,对植物的生长和发育具有重要的影响。
不同植物对光照的需求也不尽相同。
一般来说,光照充足的环境有利于植物的正常生长。
然而,光照过强或过弱都会对植物产生不良影响。
光照强度对植物的生长速率和形态有直接影响。
光照充足时,植物可以更好地进行光合作用,从而促进生长。
另外,光照还可以影响植物的开花和果实发育,有些植物对光周期的要求比较严格,只有在一定的光照条件下才能正常开花和结果。
三、水分对植物生长的影响水分是植物生长所需的重要条件之一,对植物的生理活动和物质运输都有直接的影响。
水分的供给和管理对于植物的健康生长至关重要。
水分不足会导致植物脱水,光合作用和养分吸收受到限制,从而影响植物的生长发育。
另一方面,水分过多也会使植物根系窒息,导致植物死亡。
植物对水分的需求和适应能力因植物种类而异。
有些植物对干旱环境有着特殊的适应机制,能够在水分匮乏的条件下存活和生长。
而另一些植物则对水分有着较高的需求,生长在水分充足的地区。
水分胁迫对植物生长发育的影响

水分胁迫对植物生长发育的影响水分胁迫是指植物在生长过程中遭受到的长期或短期缺水状态,它对植物的生长发育和生理代谢等方面都产生了重要的影响。
有研究表明,水分胁迫是目前世界上面临的一个最大的环境问题之一,它不仅直接影响到植物的生长和产量,还对农业和环境的可持续发展产生了极大的影响。
一、水分胁迫对植物的影响1. 生长受阻水分胁迫会影响植物的生长发育,使其受到一定的限制。
长期缺水会减缓植物生长速度,使植物的大小和体积减小,形成迟缓的生长状态;短期缺水则会对植物的生长状态造成临时的抑制,直接影响生长速度和生长周期。
缺水的植物无法进行正常的生长,因此缩短光合期和细胞分裂期,同时缩短植物的生长周期,减少植物的进行生物积累和光合合成,最终导致植物体的生长停止。
2. 细胞损伤水分胁迫会对植物的细胞产生一定的损伤,使细胞的结构和功能发生改变。
当植物缺少水分时,细胞内的水分就会逐渐减少,使细胞质变得更加浓缩,导致细胞膨压力下降,造成细胞膜的失衡。
这样,细胞内的细胞器和膜结构就会受到影响,导致细胞代谢的紊乱和细胞死亡的增加。
尤其是在干旱环境下,细胞膜可能会受到破坏,这会使细胞失去对水分的控制能力,进一步加重缺水的程度。
3. 光合作用受损光合作用对植物的生长和发育至关重要,而当植物遭受到水分胁迫时,光合作用就会受到影响,导致叶绿素含量下降、叶片黄化、光合速率降低以及叶片失去活力等。
这意味着,少量的水分胁迫就会导致植物的光合作用受到危害,最终导致植物的生长和发育出现巨大的障碍。
在长期的干旱环境中,植物局部或全部死亡,如果植物的开花期受到市场需求影响,则进一步威胁作物产量。
二、缓解植物水分胁迫的方法1. 控制灌溉量控制灌溉量是最基本的缓解植物水分胁迫的方法。
种植者可以根据水分状况及所种植的作物特性,科学地确定可行的灌溉量。
这种方法适用于旱区和干旱气候下的农业生产,以及干旱气候条件下的农业生产。
2. 提升土壤质量如果土壤的水分含量过低,植物的根系无法在地下获取必要的水分和营养物质,导致植物无法正常生长。
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植物的水分生理是一种复杂的现象。
一方面植物通过根系吸收水分,使地上部分各器官保持一定的膨压,维持正常的生理功能;另一方面,植株又通过蒸腾作用把大量的水分散失掉,这一对相互矛盾的过程只有相互协调统一才能保证植株的正常发育。
充足的水分是植物生长的一个重要条件。
水分缺乏,生长就会受到影响。
其原因是:第一,水分是植物细胞扩张生长的动力。
植物细胞在扩张生长的过程中,需要充足的水分使细胞产生膨胀压力,如果水分不足,扩张生长受阻,植株生长矮小。
禾谷类作物在拔节和抽穗期间,主要靠节间细胞的扩张生长来增加植株高度,此时需要水分较多,如果严重缺水,不仅植株生长矮小,而且有可能抽不出穗子,导致严重减产。
第二,水分是各种生理活动的必要条件。
植物生长首先需要一定的有机物作为建造细胞壁和原生质的材料,这些材料主要是光合作用的产物,而水是光合作用顺利进行的必要条件,缺水光合作用降低。
同时光合作用制造的有机物质向生长部位运输也需要水分。
缺水时,有机物趋于水解,呼吸作用急剧增加,这些都不利于植物生长。
在水分充足的情况下,植物生长很快,个大枝长,茎叶柔嫩,机械组织和保护组织不发达,植株的抗逆能力降低,易受低温、干旱和病虫的危害。
1.水分状况对植物生长的影响1.1对植物形态的影响植物通过水分供应进行光合作用和干物质积累,其积累量的大小直接反映在株高、茎粗、叶面积和产量形成的动态变化上。
在水分胁迫下,随着胁迫程度的加强,枝条节间变短,叶面积减少,叶数量增加缓慢;分生组织细胞分裂减慢或停止;细胞伸长受到抑制;生长速率大大降低。
遭受水分胁迫后的植株个体低矮,光合叶面积明显减小,产量降低。
1.1.1 对叶片变化的影响叶片是光合与蒸腾的主要场所。
叶片的大小、形状、颜色、表面特征和位置等从本质上决定了叶片对入射光的吸收和反射,影响叶温,从而影响到叶片界面阻力;叶片的内部结构影响叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。
叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件十分敏感。
水分胁迫对植物生长和发育的影响

水分胁迫对植物生长和发育的影响植物是生命的重要组成部分,它们在生态系统中起着至关重要的作用。
然而,由于受到各种因素的影响,植物的生长和发育往往受到威胁,其中之一就是水分胁迫。
水分胁迫是指植物受到不足水分的影响而导致生长和发育的受限制。
水分是植物生长和发育的必需元素之一,它在植物体内起着传递营养物质、维持细胞结构稳定、协助光合作用等重要作用。
然而,由于人类活动的原因,例如过度放牧、过度开垦等,土壤水分含量逐渐下降,这对植物的生长和发育造成了严重威胁。
水分胁迫会对植物的根系生长造成影响。
由于液态水分的不足,植物的根系可能会停滞在发育的早期阶段,从而导致根系的生长受限制。
在这种情况下,植物的养分吸收能力也会受到影响,导致植物不能从土壤中摄取足够的养分,这会阻碍植物的正常生长。
此外,水分胁迫还会影响植物的变态和繁殖。
许多植物的生殖器官(如花、果实)以及种子的形成都需要充足的水分。
当植物面临不足水分的情况时,其繁殖系统的发育会受到限制,从而阻碍植物的繁殖能力。
水分胁迫还会影响植物的光合作用。
光合作用是植物生长和发育的主要途径之一,也是植物体内能量来源的主要途径,光合作用不足可能会降低植物的生长和发育。
在干旱环境下,由于水分的不足,植物体内的气孔会关闭,从而防止水分蒸发,但这也意味着植物无法摄取到大部分所需的二氧化碳。
这会对植物的光合作用造成严重影响,导致植物无法进行正常的光合作用,从而威胁着植物的生命力。
除了上述影响外,水分胁迫还会导致一系列非常严重的生理反应,如细胞膨压力下降、细胞水分持续亏缺、生长速度下降、根道响应鲁钾减弱等,长期以往还会导致植物发育失常、许多形态特征变形、形态发育阶段的不同停滞等一系列的问题和灾害。
总的来说,水分胁迫对植物的生长和发育有着极大的影响,造成着植物生态学稳定性的危害。
为了维持植物体内水分的平衡,需要在种植和生态环境管理方面采取有效的措施,如缓冲逆境和干旱、降低表土含水量和含量、保持水分和肥料充足等,以确保植物健康的生长和发育。
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植物的水分生理是一种复杂的现象。
一方面植物通过根系吸收水分,使地上部分各器官保持一定的膨压,维持正常的生理功能;另一方面,植株又通过蒸腾作用把大量的水分散失掉,这一对相互矛盾的过程只有相互协调统一才能保证植株的正常发育。
充足的水分是植物生长的一个重要条件。
水分缺乏,生长就会受到影响。
其原因是:第一,水分是植物细胞扩张生长的动力。
植物细胞在扩张生长的过程中,需要充足的水分使细胞产生膨胀压力,如果水分不足,扩张生长受阻,植株生长矮小。
禾谷类作物在拔节和抽穗期间,主要靠节间细胞的扩张生长来增加植株高度,此时需要水分较多,如果严重缺水,不仅植株生长矮小,而且有可能抽不出穗子,导致严重减产。
第二,水分是各种生理活动的必要条件。
植物生长首先需要一定的有机物作为建造细胞壁和原生质的材料,这些材料主要是光合作用的产物,而水是光合作用顺利进行的必要条件,缺水光合作用降低。
同时光合作用制造的有机物质向生长部位运输也需要水分。
缺水时,有机物趋于水解,呼吸作用急剧增加,这些都不利于植物生长。
在水分充足的情况下,植物生长很快,个大枝长,茎叶柔嫩,机械组织和保护组织不发达,植株的抗逆能力降低,易受低温、干旱和病虫的危害。
1.水分状况对植物生长的影响1.1对植物形态的影响植物通过水分供应进行光合作用和干物质积累,其积累量的大小直接反映在株高、茎粗、叶面积和产量形成的动态变化上。
在水分胁迫下,随着胁迫程度的加强,枝条节间变短,叶面积减少,叶数量增加缓慢;分生组织细胞分裂减慢或停止;细胞伸长受到抑制;生长速率大大降低。
遭受水分胁迫后的植株个体低矮,光合叶面积明显减小,产量降低。
1.1.1 对叶片变化的影响叶片是光合与蒸腾的主要场所。
叶片的大小、形状、颜色、表面特征和位置等从本质上决定了叶片对入射光的吸收和反射,影响叶温,从而影响到叶片界面阻力;叶片的内部结构影响叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。
叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件十分敏感。
植株叶片要保持挺立状态,既要靠纤维素的支持,还要靠组织内较高膨压的支持,植株缺水时所发生的萎蔫现象便是膨压下降的表现。
因此,可以把植株叶片的形状、大小和膨压高低作为判断植株水分状况的依据。
目前主要用叶面积指数(LAI)来表示叶面积与所在土地面积的比例。
LAI影响植物的光合和蒸腾作用,LAI大的通常较LAI小的同种作物蒸腾的水量多。
蒸腾过度会引起叶片水分亏缺。
直接导致叶面积下降,生长减缓,最终导致产量的下降。
叶片颜色也可以反映土壤的供水状况。
如果叶片颜色发暗而中午萎蔫严重,说明土壤缺水;如果叶片颜色较淡、叶片较大,说明供水充足。
1.1.2对产量形成的影响作物产量是太阳能转化为化学能在作物上的积累。
土壤水分状况影响植物根系吸水和叶片蒸腾,进而影响到干物质积累,最终影响作物产量。
1.1.3 水分对根冠发育的影响植物根系是吸水的主要器官,其发育受多方面的影响,但起主要作用的是土壤水分状况和通气状况。
土壤水分状况影响根系的垂直分布,当土壤含水量较高时,根系扩散受到土壤的阻力变小,有利于新根发生,根系发达。
土壤中通常含有一定的可利用水,所以根系本身不容易发生水分亏缺。
而枝叶是水分蒸腾的主要器官,往往因蒸腾失水大于根系吸水,而造成水分亏缺,特别是土壤干旱或供水不足时,根系吸收有限的水分,首先满足自己的需要,给地上部分输送的就很少。
所以土壤水分不足时对地上部的影响比地下部的影响更大。
根冠比增大。
反之,若土壤水分过多,土壤通气条件差,对地下部分的影响比地上部分的影响更大,根冠比降低。
适度而缓慢的水分亏缺可增加绝对根重,抑制地上部分的生长,减少地上部分的干物质积累,单产降低,但有利于密植,从而提高总产。
研究表明:一定时期的水分亏缺有利于提高产量和品质。
前期干旱可以增强后期的抗旱能力,苗期的轻度抗旱能促进根系的“补偿生长”,提高植株的抗旱能力。
1.2 水分状况对植物生理活动的影响蔬菜作物的水分状况与生理活动密切相关,水分的变化直接引起内部的生理变化,经过一系列信号传导,最终表现在形态建成和产量形成上。
1.2.1对光合作用的影响光合作用是绿色植物获能量的主要源泉。
光合速率的大小与植物的水分状况密切相关。
试验表明,植物组织水分接近饱和时,光合最强;水分过多,组织水分达到饱和时,气孔被动关闭,光合受到抑制。
水分缺乏,光合降低;严重缺水至叶子萎蔫时,光合急剧下降,甚至停止。
此时补水,即使叶子恢复到原来的膨胀状态,而光合速率也很难恢复到原来的水平。
水对光合作用的影响往往是间接的。
缺水使气孔保卫细胞压力势降低,气孔开度减小或关闭,阻碍二氧化碳的吸收,光合速率降低;缺水时叶片生长缓慢,光合面积显著减小;由于淀粉的水解作用增强,糖类积累增加,既影响光合产物的输出,又促进呼吸作用,使净光合速率降低。
水分严重亏缺时,叶绿体结构特别是光合膜系统收到损害。
水分胁迫对光合的影响分为气孔限制与非气孔限制两方面。
若水分胁迫下气孔导度减小,叶肉细胞仍在活跃地进行光合,细胞间隙CO2浓度明显下降,气孔阻力上升,就是气孔限制在起作用;若叶肉细胞本身光合能力明显下降,气孔阻力下降,而细胞间隙CO2浓度升高或基本不变,就是非气孔限制在起作用。
在轻度水分亏缺时,气孔因子往往发生作用,而严重水分亏缺时,非气孔因子对光合作用的限制期决定因素。
土壤水分状况也影响植物的光合作用。
土壤含水量降低引起叶片水势降低,气孔阻力增大,最终导致叶片扩散阻力加大,CO2扩散受阻,光合速率下降,这一过程持续的时间较短。
当土壤含水量低于65%~69%田间持水量时光合速率随土壤含水量的增大而增大,高于65%~69%田间持水量时,光合速率随土壤含水量的增加而降低。
另一方面土壤水分亏缺使土壤热容系数增加,土温升高快,根系呼吸加强,蛋白酶活性提高,植株衰老加快,叶片光合速率和光合能力下降,这一过程持续时间较长。
1.2.2对水分蒸腾作用的影响水分通过植物体表面进行蒸发的过程称为蒸腾作用。
蒸腾强度受空气湿度的影响,取决于能量的供应和蒸发表面与周围大气间的蒸汽压差以及水蒸气通道上的阻力,主要是气孔阻力。
气孔阻力决定于气孔开度,气孔开度受到细胞CO2浓度、光照强度、大气湿度和温度的影响。
当供水良好时,气孔开度主要受光照和CO2浓度的限制;当水分亏缺时,气孔开度受大气湿度影响外,还受ABA的影响。
由于植物叶片含水量一般接近于饱和状态,所以空气湿度越小,叶片内的水分向外扩散的速度越快,蒸腾强度越大;空气湿度越大,蒸腾强度越小。
叶片含水量也是影响蒸腾强度的重要因素,叶片含水量越高,气孔阻力越小,蒸腾强度越大;叶片含水量越低,蒸腾强度越小。
蒸腾作用的强弱还与水分供应有关,而供水在很大程度上取决于根系的生长分布。
根系发达,吸水就容易,供给地上部的水也就多,有助于蒸腾。
1.2.3对细胞汁液浓度与叶水势的影响植株的水分状况与细胞汁液浓度关系十分密切。
随着植株含水量的降低,细胞汁液浓度增高,引起渗透势增加,水势降低,超过一定的阀值,就会阻碍光合作用的进行,从而阻碍植株的正常生长与发育。
目前,水势作为一个衡量植株体内水分状况的指标已得到普遍的承认。
叶水势与植株含水量呈正相关,可以直接准确地反映叶片的水分状况;相反,水分的变化也影响细胞汁液浓度和叶水势。
一般情况下,叶片水势的最高值出现在清晨,随空气饱和差的增大而减小。
1.2.4 对气孔行为的影响植物的水分状况与气孔行为关系密切,水分的散失量主要取决于气孔数目的和气孔开度。
单位叶面积上的气孔数主要受遗传基因的控制,但也受到环境条件的影响。
大白菜叶片的气孔数目与气孔开张度随土壤含水量的增加而增加。
双子叶植物的气孔由保卫细胞和副卫细胞组成,单子叶植物只有保卫细胞。
气孔的开张由保卫细胞膨胀或收缩引起。
保卫细胞对各种内外因子非常敏感,如光照,温度,湿度、CO2等环境因子和内源激素以及外源生长调节物质。
植物在干旱胁迫的情况下,气孔关闭以减少蒸腾,保持体内水分平衡。
植物内源激素脱落酸作为第二信使有效地调节气孔开闭。
大量实验证明,干旱胁迫下植株体内脱落酸含量变化与气孔行为存在一定的相关性。
1.2.5对呼吸作用的影响植物组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。
在一定限度内,呼吸速率随组织含水量增加而提高,这在干燥的种子萌发中特别明显。
因此,是干种子呼吸速率的限制因子。
一般干种子的含水量很少,约为7%~12%左右,其呼吸速率很低。
当种子的含水量超过此界限时,呼吸速率便很快增加。
通常使种子安全贮藏的水含水量称为“临界含水量”或“安全含水量”。
在临界含水量以下,细胞内的水和原生质牢固结合而不能用于化学反应。
当超过临界含水量时,种子内便有很多自由水,使酶的活性增强,从而加速呼吸作用。
因此在贮藏种子时,应使种子的含水量在临界值以下。
对于整体植物而言,只有在萎蔫时间较长时,水分才能成为植物呼吸作用的限制因子。
虽然萎蔫能引起气孔关闭造成氧气亏缺,但是呼吸速率的降低主要原因是细胞含水不充分。
另外,在植物叶子接近萎蔫时,往往出现呼吸速率有所增加的现象,一般认为,这是由于叶子含水量降低,光合产物从叶中运输受阻,叶内的呼吸底物增加,因此提高了呼吸速率。
1.2.6对有机质运输的影响水分供应减少,叶片水势随之降低,从源叶运输到韧皮部的同化物质减少。
原因一方面是叶片水势降低,光合速率降低,使叶肉细胞内可运出蔗糖浓度变低,另一方面是由于筛管内集流的纵向运动的速度降低。
水是物质转化运输的介质,同时它也直接参运某些生化反应。
通常,作物果实膨大期或灌浆期水分不足,由于光合作用和运输受阻,使果实和种子不能积累充足的有机物而变得干瘪瘦小。
因此在干旱情况下,灌水可以加速有机物质的运输。
但是,水分过多也不利于有机质的运输,这主要是由于水分过多而造成土壤通气不良,影响呼吸作用和其他代谢过程引起的。
1.2.7对矿质元素吸收和运输的影响矿质元素必须溶解在水中才能被植物吸收。
但是植物吸收水分和吸收矿质盐分的量是不成比例的,两种吸收均因环境的变化而产生很大差异。
植物对水分和矿质的吸收是既有关,又无关。
有关,表现在盐分一定要溶解在水中才能被植物根系吸收,并随水流进入植物的根系;无关,表现在两者的吸收机理不同。
水分吸收主要是蒸腾作用引起的被动吸水,而矿质吸收主要是消耗代谢能量的主动吸收为主。
1.2.8对种子萌发的影响吸水是种子萌发的主要条件。
种子只有吸收了足够的水分后,各种与萌发有关的生理生化作用才能逐步开始。
这是因为水分可以使种皮膨胀软化,氧气容易透入而增强胚的呼吸,同时也使胚易于突破种皮;水分可使原生质由凝胶状态转变为溶胶状态,使代谢增强,并在一系列酶的作用下,使胚乳的贮藏物质逐步转化为可溶性物质,供胚生长分化之用;水分可促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根,供给呼吸需要和新细胞结构的形成。