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  • 植物科普 植物對水的利用原理

    筱萌

    水,所有已知碳基生命的最重要成分。人類不可缺少水分,同樣,植物也不能缺少水。下面我們來了解一下植物是怎樣利用水的~

    植物科普 植物對水的利用原理

    一、植物對水分的吸收

    1、植物細(xì)胞對水分的吸收細(xì)胞主要通過滲透的方式吸收水分。細(xì)胞的滲透吸水取決于水勢。純水的水勢最高,定為零值,則其他溶液的水勢就成負(fù)值,溶液越濃,水勢越低,水勢總是從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動。成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng),細(xì)胞的水勢表示為:水勢=滲透勢+壓力勢+襯質(zhì)勢   當(dāng)細(xì)胞處于不同濃度的溶液中時(shí),在細(xì)胞內(nèi)外就會有水勢差,從而發(fā)生滲透作用??梢杂?ldquo;植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)來證明植物細(xì)胞的滲透作用。   植物細(xì)胞在形成液泡之前依靠吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。   2、植物根系對水分的吸收   根系吸水有兩種動力:   1)根壓:即根系的生理活動使液流從根部上升的動力。從土壤到根內(nèi)通常存在一個(gè)由高到低的水勢梯度。使水分由土壤溶液進(jìn)入根的表皮、皮層,進(jìn)而到達(dá)木質(zhì)部導(dǎo)管。此外水分還可以通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞壁以及根內(nèi)層層細(xì)胞之間的間隙向里滲入,最終也達(dá)到導(dǎo)管。   2)蒸騰拉力:這種吸水是依靠蒸騰失水而產(chǎn)生的蒸騰拉力,由枝葉形成的力量使到根部而引起的被動吸水。影響根系吸水的外界條件有土壤中可用水分、土壤通氣狀況、土壤溫度、土壤溶液濃度等。

    植物科普 植物對水的利用原理

    二、植物對水分的利用

    1、植物體內(nèi)水分(養(yǎng)分)的運(yùn)輸水分被根系吸收進(jìn)入木質(zhì)部的導(dǎo)管和管胞后,沿著木質(zhì)部向上運(yùn)輸?shù)角o或葉的木質(zhì)部,同時(shí)攜帶著從根系吸收的各種離子養(yǎng)分一起到達(dá)植物體的各部。水分子在導(dǎo)管內(nèi)上有蒸騰拉力,下有根壓,中間有水分子本身的內(nèi)聚力,使水分形成連續(xù)的水柱源源而上。

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    2、蒸騰作用水分以氣體狀態(tài)從植物體表面(主要是葉)散失到體外的現(xiàn)象叫做蒸騰作用。蒸騰作用對植物體有重要生理意義。蒸騰作用是植物對水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?,蒸騰作用能促進(jìn)礦質(zhì)養(yǎng)料在體內(nèi)的運(yùn)輸,蒸騰作用能降低葉片的溫度。   植物成長以后,蒸騰作用主要通過葉面進(jìn)行。葉面蒸騰分為角質(zhì)蒸騰和氣孔蒸騰,后者是最主要形式。   外界條件影響蒸騰作用的最主要因素是光照,此外還有空氣相對濕度、溫度、風(fēng)等。生產(chǎn)實(shí)踐上,一方面要促使根系生長健壯,增強(qiáng)吸水能力;另一方面要減少蒸騰,這在干旱環(huán)境中更為重要。