【2018年必威体育精装版整理】植物水分生理.pptVIP

第二讲 植物的水分生理 地球上最早的生命是在水中产生的。植物也不例外，起初在水中发生，而后逐渐进化，有的仍保持水生状态，大部分进化为陆生植物。因此水是植物发育的先天条件。即使是陆生植物，其一切正常的生命活动都必须在一定的水分状况下才能进行。否则植物的生命活动就会受阻，甚至死亡，其它一切生物也一样。可以说没有水就没有生命。在农林业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。所以农谚上说“有收无收在于水。” 植物的一生中，一方面不断地从环境中吸收水分，以满足生命活动的需要，另一方面又不可避免的将大量水分丢失到环境中，由此就形成了植物的水分代谢： 植物对水分的吸收、运输和散失过程称为水分代谢（Water metabolism）。 本章的主要内容 一、植物体内水分的状态及其生理意义 二、植物对水分的吸收 三、植物体内水分的散失—蒸腾作用 四、植物体内水分的运输 五、水分平衡 六、合理灌溉与节水农业的生理基础 一、植物体内水分的状态及其生理意义 （一）、状态 1 植物的含水量 植物体都含有水，其含水量一般约占组织鲜重的70%~90%。但含水量不是恒定的，可因植物的种类、器官和组织、年龄、环境条件的不同而有较大的差异。 植物种类： 水生90%陆生(中生70-90%,旱生可以低至6%)； 草本木本；阴生阳生 器官或组织：根尖、幼叶60~90%；树干 40~50%； 休眠芽40%；休眠种子10%~14%； 环境条件： 阴湿环境向阳、干燥处；湿季旱季；夏季冬季 一、植物体内水分的状态及其生理意义 （1）以鲜重为基数含水量(%)= （2）以干重为基数含水量(%)= 一、植物体内水分的状态及其生理意义 2 植物的需水量 由于植物地上部分不断地丢失水分，因此植物一生需的水量远大于其含水量。据测算：一棵高16米的梨树一天要消耗大约250千克水；一株向日葵或玉米一个生长季节要消耗200千克水。 生产上通常把植物每制造1克干物质所消耗的水的克数称为需水量（或蒸腾系数）。一般植物的需水量在200~800之间。 需水量可作为植物抗旱性的参考值 一、植物体内水分的状态及其生理意义 束缚水：被植物细胞胶体颗粒或渗透物质吸引，且紧紧束缚在胶体颗粒或渗透物质周围的水分，不能自由移动、升温不挥发、降温不结冰 自由水：不被胶体颗粒或渗透物质吸引或吸引力很小，可以自由移动、升温可以挥发、降温可以结冰 一、植物体内水分的状态及其生理意义 自由水的含量是生命状况的标志 风干种子含水量为10-14%,其中自由水很少,代谢活性很弱,吸水后达20-25%,自由水的含量大大增加,代谢活性大大增强 自由水/束缚水的比值随着代谢状况的变化而变化 自由水/束缚水 比值高，植物代谢活跃、生长较快 比值低，代谢活性低，生长缓慢、抗逆性强 自由水/束缚水的比值与代谢活性、抗逆性有关 回忆:水的物理化学性质 1在已知的液体物质中水的汽化热最大,使得植物可以通过蒸腾作用降低温度,避免高温伤害 2除液态NH3外,所有固体液体物质中水的比热最大,可以使植物在外界气温变化时具备“缓冲”能力，适应多变的环境 3水的密度在3.98℃时密度最大，这种特性有利于水生生物的生存，但由于水结冰时体积增大，会使植物细胞在受冻时受到机械损伤 4水有很强的内聚力、粘附力和表面张力，产生毛细管作用，有利于水份在植物体内长距离运输 5水的不可压缩性，细胞产生静水压，与细胞扩大生长，叶片运动，气孔开闭及维持植物的形态有关系 6水具有极高的介电常数，是许多电电解质与极性分子（蛋白质、氨基酸、糖类）的良好溶剂 一、植物体内水分的状态及其生理意义 （二）、水分在生命活动中的作用 1 水分是原生质的主要组分 一般原生质的含水量在80％以上，这样才能保持溶胶状态失水变为凝胶状态，代谢活性减弱，失水过多胶体被破坏，细胞死亡 2 一切代谢、物质的吸收运输都必须在水中才能进行 水是许多生化反应和物质吸收、运输的良好介质，如光合作用的碳同化、呼吸作用的糖降解、蛋白质和和酸的代谢都发生在水相当中，无机离子的吸收运输、同化产物的运输分配都在水介质中进行，植物体内水份的流动把整个植物体连接成一个有机的整体 一、植物体内水分的状态及其生理意义 3 水可以保持植物的固有姿态 使得细胞保持紧张度，植物枝叶挺立，便于充分吸收阳光、进行气体交换、花朵开放。失水则会萎蔫 4 水作为原料参与代谢 水是光合作