三、植物水分生理.ppt

2012年考研题 将ψW=-1MPa的植物细胞置于下列溶液中，会导致细胞吸水的溶液是 A. -1MPaNaCl溶液 B. -1MPaNaCl2溶液 C. -0.6MPa葡萄糖溶液 D. -1.5MPa蔗糖溶液 2011年考研题 参考答案 2012年考研题 根部吸水主要在根尖进行，根尖吸水能力最大的部位是 A.分生区 B.伸长区 C.根毛区 D.根冠 图2-16 光下气孔开启的机理 保卫细胞渗透调节的主要途径:钾离子在质子梯度的驱动下，从周围细胞进入保卫细胞，带相反电荷的氯离子也伴随进入；由淀粉降解生成苹果酸；蔗糖的积累：来自淀粉等光合产物的转化，也可能从质外体或其它细胞输入 简述光促进气孔开放的机制。 (8分) 2.水分运输的机制 一是动力，二是水柱的连续性。 红杉树 生长在潮湿的雨林中，高80米。 北美红杉高可达110m 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（RWC，水势） 3.根系吸收水分的机制 (1)主动吸水 由于根系代谢活动而引起的根系吸水的过程称为主动吸水。伤流和吐水都是主动吸水的表现。 1.根压 根压是木质部中的正压力。根压可使根部吸进的水分沿导管输送到地上部分，同时土壤中的水分又不断地补充到根部，这样就形成了根系的主动吸水。 伤流和吐水是证实根压存在的两种生理现象。 (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。 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～