第1章-植物的水分生理(7版).ppt

§2 植物细胞对水分的吸收※  植物细胞吸水的方式 （五）水势的应用（判断水分移动的方向和速率 ）： 水分总是由水势高的部位向水势低的部位运转，如： 相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水势梯度流向水势低的细胞。 植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于根系，故根系水分可向地上部分运转。 土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从高到低的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺序迁移。 水势的差值越大，移动的越快，直到水势相等为止。 1、细胞间的水分移动：其方向和速度决定于水势差。 几个相关的概念 质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。 共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成的一个连续的整体。 胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内的连丝微管，其两端与内质网相连接。 凯氏带：高等植物内皮层细胞径向壁和横向壁的木栓化和木质化的带状增厚部分，主要功能是控制着皮层和维管束之间的物质运输。 质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等没有原生质的部分移动。不越过任何膜，阻力小，移动快。 （四） 土壤溶液浓度 土壤溶液浓度过高，水势低，根系吸水困难。 施肥过多或过于集中时，可使根部土壤溶液浓度急速升高，水势降低，阻碍了根系吸水，严重时引起水分外渗而枯死，出现“烧苗”。 盐碱地土壤溶液浓度太高，植物吸水困难，形成一种“生理干旱” 。 （一）水分运输的速度 １.蒸腾强度：又叫蒸腾速率、蒸腾率，即一定时间内单位叶面积上蒸腾的水量。 单位： g · m-2 · h-1 通常植物白天：15~250g.m-2.h-1 ；晚上：1-20g.m-2.h-1 。 2.蒸腾效率：亦称蒸腾比率（简写TR），指植物消耗每千克水所形成的干物质的克数。 一般野生植物:1~8g DW/1kg H2O ，而大部分作物:2~10g DW/1kg H2O。 3.蒸腾系数：亦称需水量，指植物制造1克干物质所需要水分克数。与蒸腾效率互为倒数关系。 一般野生植物是125~1000，而大部分作物是100~500 三、气孔蒸腾 1. 气孔的形态结构与生理特点 A.结构：　 　 a. 双子叶植物气孔运动： 保卫细胞呈肾形，胞壁可伸缩； 同时厚度不均，内壁厚，内有横向微纤丝，细胞吸水，外壁伸长向外移动，微纤丝将内壁向外拉开，气孔张开。 b. 单子叶植物的气孔运动： 保卫细胞哑铃形，胞壁可伸缩； 同时厚度不均，中间部分壁厚，两头薄，有辐射状微纤丝。细胞吸水，两头膨大，气孔张开。 苹果酸生成学说 20世纪70年代 淀粉→ -糖酵解- → PEP + HCO3-→ OAA → Mal → 降低水势→气孔开 常见作物的水分临界期： 水稻：花粉母细胞形成期和灌浆期 玉米：开花至乳熟期 高梁：抽花序到灌浆期 豆类、荞麦和花生：开花期 控制性分根交替灌溉（CRAI） 一 以下论点是否正确？为什么？ （1）将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。 （2）若细胞的ψp=-ψπ,将其放入0.001mol/L的溶液中，则体积不变。 （3）若细胞的ψW=ψπ，将其放入纯水中，则体积不变。 （4）有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。 思考题 1 试述水分进出植物体的全过程及动力? 2 植物细胞吸水与根系吸水方式有和不同，又有何联系？ 3 若施肥不当会产生“烧苗”现象，原因是什么？ 4 土壤通气不良造成的根系吸水困难的原因是什么？ 5、蒸腾作用有何意义？外界因素对蒸腾速率有何影响？ 6、保卫细胞结构上有何特点？为何气孔白天开放，夜间关闭？ 7、将一个细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的水势、渗透势、压力势及体积如何变化? 8、植物体