1、第一章 植物的水分生理 植物对水分的植物对水分的 吸收、运输、利用吸收、运输、利用 和散失的过程,被和散失的过程,被称为称为 植物的水分代谢植物的水分代谢 (water metabolism)。 1-1. 水在植物生命活动中的作用 GO1-2. 植物对水分的吸收 GO 1-3. 植物的蒸腾作用 GO 1-4. 植物体内水分的运输 GO1-5. 合理灌溉的生理基础 GO 第一节 植物对水分的需要 一 . 植物的含水量 二 . 植物体内水分存在的状态 三 . 水分在植物生命活动中的作用一一 . 植物的含水量植物的含水量不同植物含水量不同不同植物含水量不同水生植物 鲜重的 90以上地衣、藓类 仅占
2、6左右草本植物 70 85木本植物 稍低于草本植物。一种植物,不同环境下有差异一种植物,不同环境下有差异荫蔽、潮湿 向阳、干燥环境同一植株中,不同器官、组织不同同一植株中,不同器官、组织不同根尖、幼苗和绿叶 60 90树干 40 50 休眠芽 40 风干种子为 8 14v生命活动较旺盛的部分,水分含量较多。二二 . 植物体内水分存在的状态植物体内水分存在的状态未与细胞组分相结合可以自未与细胞组分相结合可以自由流动的水分。由流动的水分。自由水自由水 参与参与 各种代谢作用,自由水占总各种代谢作用,自由水占总含水量的百分比越大,则植物代谢越旺盛。含水量的百分比越大,则植物代谢越旺盛。束缚水束缚水
3、不参与不参与 代谢作用,束缚水含量与代谢作用,束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。植物抗性大小有密切关系。与细胞组分紧密结合而不能与细胞组分紧密结合而不能自由流动的水分;自由流动的水分;束缚水:自由水:三三 . 水分在植物生命活动中的作用水分在植物生命活动中的作用1水分是细胞质的主要成分水分是细胞质的主要成分 2水分是代谢作用过程的反应物质水分是代谢作用过程的反应物质 3水分是植物对物质吸收和运输的溶剂水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 4水分能保持植物的固有姿态水分能保持植物的固有姿态 5. 水的某些理化性质也有利于植物的水的某些理化性质也有利于植物的 生命活动生命活动 高的比热和气化热,有利
4、于调节植物高的比热和气化热,有利于调节植物体的温度。体的温度。返回植物细胞吸水主要有植物细胞吸水主要有 3种方式:种方式:未形成液泡的细胞,靠未形成液泡的细胞,靠 吸胀作用吸胀作用 吸水;吸水;液泡形成以后,细胞主要靠液泡形成以后,细胞主要靠 渗透性吸水渗透性吸水 ;另外还靠与渗透作用无关的另外还靠与渗透作用无关的 代谢性吸水代谢性吸水 ;在这在这 3种方式中,以种方式中,以 渗透性吸水渗透性吸水 为主。为主。第二节 植物细胞对水分的吸收植物细胞对水分的吸收1. 水势的概念图 2-1由渗透作用引起的水分运转a.烧杯中的纯水和漏斗内液面相平; b.由于渗透作用使烧杯内水面降低而漏斗内液面升高束缚
5、能 (bound energy): 是不能用于做有用功的能量。自由能 (free energy): 是在恒温、恒压条件下能够作功的那部分能量。物质能量化学势 (chemical potential,) 每偏摩尔物质所具有的自由能。 用希腊字母 表示。可用来描述体系中组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。如果物质带电荷或电势不为零时的化学势称为电化学势( electrochemical potential)。 物质总是从化学势 高 的地方自发地转移到化学势低 的地方,而化学势 相等 时,则呈现动态平衡。水势水势 (water potential)就是每偏摩尔体积水就是每偏摩尔体积水的化学势。的化学势。 就是说,水溶液的化学势 (w)与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势(w0)之差 ( w), 除以水的偏摩尔体积 (Vw)所得的商,称为水势。 概念