植物生理学 第一章植物水分生理.ppt

（一）内部因素 1、气孔和气孔下腔 气孔频度（气孔数/cm2）和气孔大小直接影响内部阻力，气孔下腔体积影响内部蒸气压。 2、叶片内部面积 指内部细胞间隙的面积。内部面积大，有利于蒸腾。 (1) Light 光照↑,蒸腾速率↑。气孔开度↑，气孔阻力↓；气温和叶温↑；叶内外的蒸汽压梯度↓。 (2) Atmosphere relative humidity。 RH↓，蒸腾大↑；RH太低，气孔关闭，蒸腾反而又下降。 （二）环境因素 (3) Air temperature。一定范围，温度↑，蒸腾↑。温度过低过高，蒸腾↓。 (4) Wind。 微风促进蒸腾。 (5) Air CO2↑，蒸腾↓。 (6)其他影响根系吸水的因素。 Clean day Dry and hot day Diurnal change of transpiration 第五节 水分在植物体内的运输 一 . 水分运输的途径: 土壤 根毛 皮层 中柱 根导管或管胞 茎导管或管胞 叶导管或管胞 叶肉细胞 叶肉细胞间隙 气孔下腔 气孔 大气 Short distance transport 根和叶的径向运输。 由根毛→根导管 (或管胞).内皮层 细胞的凯氏带阻 碍了水分的运输. 叶脉末端的管胞 →气室下腔细胞 Long distance transport 茎中的纵向运输。根导管（或管胞）→叶脉末端的导管（或管胞）。 导管（被子植物 ）或管胞（裸子植物）. 对水分运输的阻力很小。 二 . 水分运输的动力: 下部的根压, 上部的蒸腾拉力。 三 . 蒸腾拉力—内聚力—张力学说 (transpiration-cohesion-tension theory)： (爱尔兰学者 Dixon提出) 1.水柱的形成受两种力作用: 2.导管由纤维素、半纤维素、木质素组成(亲水物质)产生附着力 3.导管次生壁有不同形式的加厚,增加导管的任性，不易变形. 分子间内聚力(＞200×105pa) ? 张力(5-30 ×105pa) 第六节 合理灌溉的生理基础 一 . 植物对水分的需要 二 . 植物的需水规律 生理需水:直接用于植物生命活动和保持植物体内水分平衡所需要的水. 生态需水:为维持植物正常生长发育所必需的体外环境而消耗的水. 1、不同作物需水量不同 一般而言， C3植物比C4植物多1～2倍； 　　但若以生产等量干物质而言， C4植物比C3植物多1～2倍 2、同一作物不同生育期需要的水量不同 表1-5 不同作物的蒸腾系数 作物 玉米 高粱 大麦 水稻 菜豆 马铃薯 棉花 蒸腾系数 370 322 520 680 700 640 570 苗期 分枝(蘖) 开花结实期 成熟期 相对需水量 发育时期 Growth stages 植物的水分临界期是指需水量不一定多，但植物对水分不足最敏感，最易受害的时期。 花粉母细胞减数分裂 禾谷类作物有两个水分临界期，即拔节期（相当于花粉母细胞减数分裂到四分体时期）和灌浆期。 植物的最大需水期:植物生活周期中需水量最多的时期. 三 . 合理灌溉的指标 形态指标: 生理指标： 反映作物需水情况的生理生化变化. 反映作物需水状况的外部性状 （1）生长速率下降（2）幼叶调萎（3）茎叶变红 叶片水势、细胞汁液浓度或渗透势、气孔开度等 叶片相对含水量= 叶鲜重-干重 叶鲜重 叶充分吸水后鲜重-干重 叶充分吸水后鲜重 ×100% 大于80%不必灌溉 Physiological index (1)叶片相对含水量 指叶组织实际含水量占水分饱和时含水量的百分率 -4 -8 -12 -16 正常植株 缺水植株 傍晚可恢复不必灌溉， 不可恢复要灌溉！ (2) 叶片水势和水势的日变化 Irrigation methods 地面灌溉法。 喷灌法。 滴灌法。 四 . 合理灌溉增产的原因 1.生理效应 2.生态效应 可改善各种生理作用，特别是光合作用；能改变栽培环境的土壤条件和气候条件（满足生态需水）；防止土壤干旱（满足生理需水）。 * * * * ◇　根压形成假说： ▽ 渗透论：根系主动吸收的无机离子进入共质体达中柱内的活细胞。这样导管周围的活细胞在代谢过程中不断向导管分泌有机离子和有机物，使 其水势下降，而附近细胞的水势较高。因而水分就不断通过渗透作用进入导管，依次向地上部分运输