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§5 水分的散失 根吸收的水分，一般只有1％～5％的水分保留在植物体内，参与各项生命活动，其余的水分几乎都通过蒸腾作用散失掉了 一、定义 蒸腾作用(transpiration)— 指水分以气体状态通过植物的表面从体内扩散到大气的过程。 土面蒸发（evaporation）—发生在土壤表面的蒸发 蒸散（evapotranspiration）—土面蒸发和植物蒸腾两者合称为蒸散，又称腾发或农田蒸散量，常用ET表示 植物散失水分的两种方式： 吐水：液体方式 蒸腾：气体方式，主要形式 蒸腾的生理意义 水分吸收的动力 矿物质吸收 降低叶温 可调节田间小气侯环境 1 幼嫩植物： 2 成年植物： ⑴气孔蒸腾（主要） ⑵角质蒸腾 ⑶皮孔蒸腾0.1% 气孔不仅是植物水分散失的通道，还是CO2进入植物体的门户。植物所面临的一个重大问题就是如何以最少的水分散失来获取最大的CO2同化量。 蒸腾作用的气孔调节 通过气孔开闭来调节植物蒸腾的过程 1) 气孔的结构与特点 A.结构：　 　　　　 B.特点：上表面数目＞下表面 　　　　 孔口侧厚，背口侧薄 　　　　 辐射状微纤丝 2） 气孔的运动及机制 气孔的运动 A.淀粉－糖互 　变学说 造成保卫细胞吸水的原因，最少有三种可能性1、降低渗透势：保卫细胞便会通过渗透作用向周围细胞吸水，使其膨胀。2、降低压力势：降低保卫细胞壁伸展的阻力，就会使细胞壁对原生质的压力减少，降低压力势，使细胞吸更多的水。3、提高环境水势：与保卫细胞相邻的表皮细胞失水收缩也会减少对保卫细胞的压力，使其吸收更多的水分。 蒸腾步骤 气孔下腔、胞间隙、叶肉细胞表面进行，使水成为水蒸汽 水蒸汽经过气孔散出 气孔的数目很多，每平方厘米叶片上少则有几千个，多则达10万个以上。但所有气孔的总面积不到叶面积的1％。 分布于叶片的上表皮及下表皮。不同类型植物上下表皮的分布不同 双子叶植物的气孔多分布在下表皮上； 谷类植物如玉米、水稻和小麦等单子叶植物气孔在上下表皮的数目较为接近； 水生植物的气孔只分布在上表皮。 小孔扩散律——气体通过小孔表面的扩散速度不与小孔的面积呈正比，而与小孔的周长呈正比。 气孔开度（stomatal conductance Cs） 气孔阻力（气孔开度的倒数 stomatal resistance Rs） 5.5 影响蒸腾的因素　　　　 1. 外界因素 5.5 影响蒸腾的因素　　　　 蒸腾强度：单位时间单位面积上散失的水量，常用H2Og/m2叶面积/h表示，大多数植物白天蒸腾强度为15－250gH2Om-2.h-1,夜间1~20 gH2Om-2.h-1。由大气蒸发能力决定的最大可能蒸腾强度，常用单位mm d-1 潜在蒸腾强度（potential transpiration rate）：某种植物在一定的生育阶段内，当土壤供水充分时， 蒸腾效率：植物每消耗1kg水所产生干物质的克数，或者说，植物在一定时间内干物质累积量与同期消耗水量之比。一般植物的蒸腾效率1-8g干物质/1kg水 蒸腾系数：植物制造1g干物质所消耗的水量（g） 是蒸腾效率的倒数，一般蒸腾系数为125-1000g。 降低蒸腾速率的途径 限水灌溉/亏缺灌溉 尽可能地减少植物水分散失，维持植物体内水分平衡。 移栽植物时，去掉一些枝叶，减少蒸腾面积，避免太阳曝晒等。 化学抑制剂 抗蒸腾剂（antitranspirant）:阻碍蒸腾作用的物质 抗蒸腾剂种类：理想的抗蒸腾剂应既能够降低蒸腾又不影响光合作用。多数抗蒸腾剂降低蒸腾，同时也影响CO2扩散，从而影响光合作用。CO2作为一种抗蒸腾剂是较理想的。因为CO2可以通过促使气孔关闭减小蒸腾，又不会限制光合作用。虽然CO2造成气孔部分关闭，但CO2浓度的增加会最大扩散速率。另外CO2是光合的原料，可以提高光合作用，并抑制光呼吸。 水分临界期 植物一生中对水分亏缺最敏感、最容易受水分亏缺伤害的时期称为水分临界期。对于以种子为收获对象的植物，为生殖器官形成和发育时期（玉米、小麦）；以营养器官为收获对象的植物，在营养生长最旺盛时期（蔬菜）。 小麦为孕穗期和乳熟期。 主要作物的需水临界期 小麦：孕穗到抽穗 玉米：开花－乳熟期 高梁、谷子：抽花序到灌浆期 豆类、荞麦和花生：开花期 棉花：开花到成铃 水稻：抽穗到开花 向日葵：花盘形成到开花 马铃薯：开花到块茎形成 甜菜：抽苔到开花始 番茄：结实到果实成熟 瓜类：开花到成熟 （2）植物指标 形态指标 植物胁迫感应方法：包括植物水分状况及植物反应测定。测定项目包括水势及其组分、含水量