植物生理課件

植物生理課件第1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六植物水分代謝（watermetabolism）的三個過程：如何保持水分平衡1.水分的吸收2.水分在植物體內(nèi)的運輸3.水分的散失第2頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)植物對水分的需要一、植物的含水量水一般約占植物組織鮮重的70%~90%。水生植物含水量在90%以上。中生植物含水量約占70%~90%。旱生植物含水量可低達6%以下。一般說來，生命活動旺盛的部位其含水量越高第3頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六二、水對植物的生理作用

1.水是原生質(zhì)的主要組分75--90%a.束縛水和自由水的概念束縛水（boundwater）：與細胞組分緊密結(jié)合而不能自由移動、不易散失的水分。自由水（freewater）：與細胞組分吸附力較弱、可自由移動的水分。第4頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六b.自由水/束縛水比率在代謝過程中的意義自由水/束縛水比率越高，原生質(zhì)溶膠狀，植物代謝強，但抗性弱。自由水/束縛水比率越低，原生質(zhì)凝膠狀，植物代謝弱，但抗性強。自由水束縛水兩者比值原生質(zhì)代謝生長抗逆性高溶膠旺盛快弱低凝膠活性低遲緩強第5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2.水直接參與植物體內(nèi)重要代謝作用過程3.水是各種生理生化反應和物資運輸?shù)慕橘|(zhì)4.水能使植物保持固有的姿態(tài)5.細胞分裂和延伸生長都需要足夠的水三、水對植物的生態(tài)作用水是植物體溫調(diào)節(jié)器；水對可見光的通透性；水對植物生存環(huán)境的調(diào)節(jié)

第6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)植物細胞對水分的吸收一、水勢的基本概念與計算

化學勢與水勢是兩個重要的指標，化學勢差可判定某一物質(zhì)在兩個區(qū)域間移動的方向，水勢差可判定水分在土壤-植物體-大氣間的移動方向。（一）自由能與化學勢1、自由能

系統(tǒng)中物質(zhì)總能量=束縛能+自由能束縛能不能用于做有用功的能量，自由能是在恒溫、恒壓條件下能夠做最大有用功的那部分能量。自由能絕對值無法測定，它的變化是判斷系統(tǒng)能否自動進行反應的標準。⊿G=G2-G1⊿G<0，系統(tǒng)變化過程中自由能減少，是自動變化。⊿G>0，自由能增加，不能自動進行，須從外界獲取能量。⊿G=0，自由能不變，系統(tǒng)處于動態(tài)平衡。第7頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2、化學勢

化學勢在物理化學中，是用來描述體系中組分發(fā)生化學反應的本領及轉(zhuǎn)移的潛在能力，用μ表示。多組分體系中，組分的化學勢(μj)定義為組分j的偏摩爾自由能，是指在等溫、等壓條件下1mol的組分j的自由能。

μj=μjΘ+RTlnαj+zjFE+Vj,mP+mjgh

⊿μj<0,物質(zhì)j轉(zhuǎn)移的會自發(fā)的順著電化學勢梯度由高μj區(qū)域向低μj區(qū)域轉(zhuǎn)移；⊿μj>0，必須由外界提供能量才能發(fā)生轉(zhuǎn)移；⊿μj=0，物質(zhì)轉(zhuǎn)移達到平衡。在植物生理學中，把物質(zhì)順著電化學勢梯度的轉(zhuǎn)移稱為被動運輸，逆著電化學勢梯度的轉(zhuǎn)移稱為主動運輸（要消耗外部提供的能量）。第8頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六（二）水的化學勢與水勢1、水的化學勢

水的化學勢用μw表示，其勢力學含義為：當溫度、壓力及物質(zhì)數(shù)量（水分以外）一定時，體系中1mol的水分的自由能。μw=μwΘ+RTlnαw+Vj,mP+mwgh水的化學勢可用來判斷水分參加化學反應的本領或在兩相間移動的方向和限度。其表現(xiàn)一般不用絕對值而用相對值⊿μw，在一定條件下，純自由水的化學勢作為參比狀態(tài)，指定為零。⊿μw可判定水分的轉(zhuǎn)移方向。第9頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2、水勢為了突出水的化學勢在水分生理中的意義，通常把水的化學勢除以水的偏摩爾體積使其具有了壓力的單位，即水勢。

水勢是偏摩爾體積的水在一個系統(tǒng)中的化學勢與純水在相同溫度壓力下的化學勢之間的差。

ψw=(μw-μwO)/Vw,m=⊿μw/Vw,m

μw-μwO=⊿μw：表示水的化學勢差,單位為J/mol;Vw,m:表示水的偏摩爾體積單位m3/mol。ψw：表示水勢，單位N/m2；所以水勢的單位是壓力單位帕（Pa）。純水的水勢定義為零，由于溶液中溶質(zhì)顆粒會降低水的自由能，所以任何溶液的水勢皆為負值。偏摩爾體積（Vw,m）是指在恒溫恒壓，其他組分濃度不變情況下，混合體系中1mol該物質(zhì)所占據(jù)有效體積。第10頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六3、含水體系的水勢組成含水體系中能改變水分子μw的因素會引起水勢的改變，主要有溶質(zhì)、襯質(zhì)、壓力、重力、溫度、海拔高度等。它們對水勢的貢獻分別稱為溶質(zhì)勢、襯質(zhì)勢、壓力勢、重力勢等。即體系水勢組成：ψw=ψs+ψm+ψp+ψgψwO：純水的水勢為零。Ψs：溶質(zhì)勢。又稱為滲透勢（Ψπ），指由于溶質(zhì)顆粒的存在而引起體系水勢降低的數(shù)值，表示溶液中水分潛在的滲透能力的大小。溶質(zhì)越多，溶質(zhì)勢愈低。Ψs=Ψπ=-iCRTΨm：襯質(zhì)勢。由于襯質(zhì)的存在引起水勢降低的數(shù)值。襯質(zhì)指表面能夠吸附水分的物質(zhì)如纖維素、蛋白質(zhì)粒、淀粉粒等。襯質(zhì)吸水平衡后，襯質(zhì)對體系水勢沒有影響。Ψp：壓力勢。由于壓力的存在而使體系水勢改變的數(shù)值。正壓力使水勢升高，反之降低。Ψg：重力勢。由于重力存在使體系水勢增加的數(shù)值。高位置的水比低位置的水有較高水勢。高度相關(guān)不大，可忽略。第11頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六水勢變化示意圖第12頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六二、植物細胞的水勢（一）細胞水勢的組分植物細胞受細胞壁、大液泡、液泡內(nèi)溶質(zhì)、胞內(nèi)親水物質(zhì)影響，主要有三個組分：溶質(zhì)勢（ψs）、壓力勢（ψp）、襯質(zhì)勢（ψm）。即ψw=ψs+ψm+ψp1、細胞的溶質(zhì)勢細胞內(nèi)的無機離子、糖類、有機酸、色素、蛋白質(zhì)、核酸等溶質(zhì)引起的水勢降低。陸生葉片ψs為-2,-1MPa，旱生葉片可達-10MPa，細胞溶液濃度高，溶質(zhì)勢較低。2、細胞的壓力勢原生質(zhì)體吸水對胞壁產(chǎn)生壓力（膨壓），胞壁產(chǎn)生的大小相等、方向相反的壁壓，即壓力勢。常為正值，初始質(zhì)壁分離時為零。第13頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六3、細胞的襯質(zhì)勢細胞中親水物質(zhì)（蛋白質(zhì)、淀粉粒、纖維素和膜系統(tǒng)等）對自由水的束縛而引起水勢降低值。呈負值。4.純水水勢的性質(zhì)在標準壓力下，與體系的溫度、高度相同時，純水的水勢為0，0為最高值，表示水分移動的潛勢最大。5.水勢的單位----壓力單位（與化學勢單位不同）巴（bar）、大氣壓（atm）、兆帕（Mpa）1bar=0.987atm1atm=1.01bar1Mpa=106pa=10bar=9.87atm第14頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六（二）細胞的吸水形式植物細胞的水勢主要ψs、ψm和ψp由組成，植物細胞的吸水方式主要三種：滲透吸水、吸脹吸水、代謝吸水。1、滲透吸水指由于的ψs下降而引起的細胞吸水。含有液泡的細胞吸水主要是滲透吸水（如根系吸水、保衛(wèi)細胞吸水等）。

成熟細胞中,原生質(zhì)層(包括原生質(zhì)膜、原生質(zhì)和液泡膜）相關(guān)半透膜。原生質(zhì)層、胞外溶液和胞內(nèi)構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象是其證明。質(zhì)壁分離指植物細胞由于液泡失水使原生質(zhì)體和細胞壁分離的現(xiàn)象。反之原生質(zhì)體恢復原狀稱為質(zhì)壁分離復原。質(zhì)壁分離現(xiàn)象應用：確定細胞是否存活；測定細胞的滲透勢；觀察物質(zhì)透過原生質(zhì)層的難易程度。第15頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六質(zhì)壁分離復原示意圖第16頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2、吸脹吸水指依賴于低的襯質(zhì)勢ψm而引起的吸水；是無液泡分生組織和干燥種子的主要吸水方式。親水膠體物質(zhì)吸水膨脹的現(xiàn)象稱為吸脹作用，是由膠體吸引水分子的力量（吸脹力）產(chǎn)生的。蛋白質(zhì)類物質(zhì)>淀粉類>纖維素類=>豆類種子>禾谷類種子一般來說，細胞在形成中央液泡之前主要靠吸脹作用吸水。細胞吸水飽和時，ψm=03、代謝性吸水指利用細胞呼吸釋放的能量，使水分經(jīng)過質(zhì)膜進入細胞的過程。4、水分跨膜運輸與水通道蛋白(waterchannelprotein)處于生物膜上的具有通透水分功能的內(nèi)在蛋白，能夠使細胞間水分遷移的速率加快。第17頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第18頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六（三）細胞吸水過程中水勢組分的變化1、植物細胞吸水取決于細胞與外界環(huán)境之間水勢差⊿ψw。細胞水勢>外界水勢細胞失水細胞水勢<外界水勢細胞吸水

細胞水勢=外界水勢水分交換平衡狀態(tài)2、植物細胞在吸水和失水過程中，體積發(fā)生變化，由此引起水勢、溶質(zhì)勢、壓力勢的改變。Ⅰ、常態(tài)下ψw、ψp、ψs如圖。Ⅱ、細胞吸水達緊張狀態(tài)：ψp增高；ψs上升；ψw升高；細胞體積最大時，ψw=0；ψp=-ψs。Ⅲ、初始質(zhì)壁分離:細胞失水,體積↓,ψp=0;ψw=ψs。Ⅳ、發(fā)生質(zhì)壁分離:原生質(zhì)體積↓,ψs↓,ψw↓,ψp

<0第19頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六Ⅰ、常態(tài)下ψw、ψp、ψsⅡ、細胞吸水,ψp增高；ψs上升;ψw升高;細胞體積最大時;ψw=0;ψp=-ψs。Ⅲ、初始質(zhì)壁分離:細胞失水,體積↓,ψp=0;ψw=ψs。Ⅳ、發(fā)生質(zhì)壁分離:原生質(zhì)體↓,s↓,ψw↓,ψp<0第20頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六三、植物細胞間的水分移動

植物相鄰細胞間的水分移動的方向，取決于兩細胞間的水勢差，水分總是順著水勢梯度移動。植物細胞、組織、器官之間，土壤—植物—大氣連續(xù)體中，水分轉(zhuǎn)移也是如此。通常：土壤水勢>植物根的水勢>莖木質(zhì)部水勢>葉片的水勢>大氣的水勢。第21頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)植物根系對水分的吸收

高等植物的葉片被雨水或露水濕潤時，葉片也能吸水，但數(shù)量很少，在水分供應上沒有重要意義。根系是陸生植物吸水的主要器官，它從土壤中吸收大量水分，滿足植物體的需要。第22頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六一、土壤中的水分和土壤水勢（一）土壤水分的存在形式基本性質(zhì)1、土壤水分的存在形式土壤中水分按物理狀態(tài)分為三種：毛管水、束縛水、重力水。（1）毛管水：指由于毛管力所保持在土壤顆粒間毛管內(nèi)的水分。毛管水較容易被根毛吸收，是植物吸水的主要來源。（2）束縛水：指土壤中土壤顆粒或土壤膠體的親水表面所吸附的水分。土粒愈細，束縛水含量越高，不能為植物利用。（3）重力水：指水分飽和土壤中，由于重力作用，通過土壤顆粒間的空隙滲漏出來的水分。重力水占據(jù)了土壤中的空隙，排除了其間的空氣，導致植物生長不良，對植物有害。第23頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2、土壤水分的基本性質(zhì)土壤水分可分為可利用水和不可利用水。永久萎蔫系數(shù)是指植物發(fā)生永久萎蔫時，土壤中尚存留的水分占土壤干重的百分率。是反映不可利用水的指標。田間持水量是指當土壤中重力水全部排除，而保留全部毛管水和束縛水時的土壤含水量。土壤含水量為田間含水量70%左右時，最適宜耕作。

田間持水量減去永久萎蔫系數(shù)所得的值就是植物可利用的水分。第24頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六（二）、土壤水勢

土壤水勢因不同種類水而不同，當ψw<-3.1MPa為土壤束縛水，當ψw>-0.01MPa為重力水，ψw為-3.1至0.01MPa之間時為毛管水。土壤水勢ψ土壤包括溶質(zhì)勢ψs、襯質(zhì)勢ψm和壓力勢ψp。溶質(zhì)勢ψs：通常很高，約-0.01MPa，鹽堿地可達-0.2MPa或更低。襯質(zhì)勢ψm：主要是由于土壤膠體對水分子的吸附引起的。干旱土壤低于-3MPa，潮濕中接近0。壓力勢ψp：是由于土壤毛細作用所造成的。干旱土壤可低至-3MPa，潮濕時接近0。第25頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六二、根系吸水的部位

根系是植物吸水的主要器官，主要在根尖進行。伸長區(qū)、分生區(qū)和根冠三部分原生質(zhì)濃厚，輸導組織欠發(fā)達，對水分移動阻力大，吸水能力較弱。

根毛區(qū)吸水能力最強：根毛多，增加了吸收面積；根毛區(qū)輸導組織發(fā)達，移動快；根毛區(qū)胞壁外部有果膠物質(zhì)，粘性強，親水性好，利于土壤顆粒粘著與吸水。移栽苗木要避免損傷根尖。第26頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六三、根系吸水的途徑（如圖示）水分在根內(nèi)的徑向運轉(zhuǎn)有質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑。質(zhì)外體途徑：指水分通過由細胞壁、細胞間隙、胞間層以及導管的空腔組成的質(zhì)體部分的移動過程。質(zhì)外體被內(nèi)皮層凱氏帶分隔成兩個區(qū)域，即外部質(zhì)外體（根毛、皮層的胞間層、細胞壁和細胞間隙）與內(nèi)部質(zhì)外體（成熟的導管和中柱各部分細胞壁）。

水分在質(zhì)外體移動，不跨膜，移動阻力小，速度快。共質(zhì)體途徑：指水分依次從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲進入另一個細胞的細胞質(zhì)的移動過程。

共質(zhì)體中水分運輸要跨膜，阻力大，速度慢。第27頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六根系吸水的途徑質(zhì)外體途徑共質(zhì)體途徑第28頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六四、根系吸水的機理

根據(jù)吸水的動力的不同，分成兩類：主動吸水和被動吸水1.主動吸水--由植物根系生理活動引起的吸水過程。具體反應在根壓上。根壓（rootpressure）-----植物根系的生理活動使液流從根部上升的壓力，根壓產(chǎn)生的原因：根系利用能量主動吸收礦質(zhì)元素，使礦質(zhì)元素透過凱氏帶，進入根的內(nèi)皮層，使中柱細胞和導管中溶質(zhì)勢降低，從而造成內(nèi)皮層內(nèi)外產(chǎn)生水勢梯度，促進水分移動。第29頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六根壓存在的證據(jù)：a.傷流（bleeding）從植物莖的基部將莖切斷，切口不久流出液滴，從受傷或折斷的植物組織溢出液體的現(xiàn)象，叫做傷流，流出的液體為傷流液。傷流是由根壓引起的。傷流液的數(shù)量和成分，可作為根系活動能力強弱的指標。第30頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第31頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六b.吐水（guttation）沒有受傷的植物處在土壤水分充足、天氣潮濕的環(huán)境中，葉片尖端或邊緣有液體分泌的現(xiàn)象。吐水也是由根壓引起的。吐水現(xiàn)象可作為壯苗的生理指標。第32頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2.被動吸水----以蒸騰拉力為動力的吸水過程。

動力：蒸騰拉力蒸騰拉力的形成：葉片蒸騰----氣孔下腔水勢下降----附近的葉肉細胞失水而水勢下降-----周圍葉肉細胞失水---葉脈導管壓力勢下降----莖、根的導管壓力下降-----根部細胞水分虧缺----水勢下降----根吸水。

證明：蒸騰的枝條可以通過被麻醉或死亡的根系吸水。高大的樹木以被動吸水方式為主，春季葉片未展開或已落葉的樹木以主動吸水為主。第33頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六六、影響根系吸水的外界條件著重討論影響根系吸水的土壤因子。1.土壤溫度

低溫能抑制根系吸水的速率，原因有：水分本身的粘性增加，運動減慢，擴散速率降低。原生質(zhì)粘性增大，水分不易通過原生質(zhì)。呼吸作用減弱，影響根壓的產(chǎn)生。根系生長緩慢，有礙吸水表面積的增加農(nóng)業(yè)應用：午不澆園

溫度過高時，對根系吸水也不利----加速根的老化、酶蛋白變性。第34頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六

2土壤溶液土壤溶液含有一定鹽分，具有水勢。根系要從土壤中吸水，根部細胞的水勢必須低于土壤溶液的水勢。施用化肥時注意一次不能使用過多，避免出現(xiàn)“燒苗”。鹽堿土中，土壤溶液中鹽濃度高，水勢低，作物吸水困難。3土壤通氣條件----土壤通氣不良根系吸水量減少

實驗證明，用CO2處理根部，可使植物的吸水量降低，原因是：呼吸減弱，影響根壓。缺氧，進行無氧呼吸，積累較多酒精，對根有害解釋農(nóng)業(yè)上的一些現(xiàn)象（見P163）第35頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第四節(jié)植物的蒸騰作用

陸生植物吸收的水分，只有一小部分適用于代謝的，絕大部分都散失到體外去。在植物吸收水分的總量中，能利用的只占1%左右，余下部分全部都丟失到體外。水分從植物體中散失到外界去的方式有兩種：液體和氣體蒸騰作用：水分以氣體狀態(tài)，通過植物體的表面（主要是葉）從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。第36頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六一、蒸騰作用的意義和方式1.蒸騰作用的重要意義：a蒸騰作用能產(chǎn)生蒸騰拉力b蒸騰作用促進木質(zhì)部汁液中物質(zhì)的運輸c蒸騰作用能降低植物體的溫度d蒸騰作用的正常進行有利于CO2的同化2.部位和方式：幼小植物（地上部分都能蒸騰）木本植物長大以后，莖和枝條（皮孔蒸騰）葉片蒸騰為主要方式角質(zhì)層蒸騰氣孔蒸騰（葉片蒸騰的主要方式）第37頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六皮孔蒸騰葉片蒸騰第38頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六二、氣孔蒸騰

氣孔是植物葉片表皮組織的小孔，一般由成對的保衛(wèi)細胞組成，周圍是鄰近細胞或是副衛(wèi)細胞。保衛(wèi)細胞與周圍細胞組成氣孔復合體。氣孔是植物體內(nèi)外氣體交換的重要門戶，水蒸氣、CO2、O2等要共用氣孔通道，氣孔的開閉影響植物的蒸騰、光合、呼吸等生理過程。第39頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六1.氣孔蒸騰的過程a.蒸發(fā)：皮層細胞間隙及氣孔下腔周圍細胞的水分由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。b.擴散：氣孔下腔的水蒸氣分子通過氣孔擴散到空氣中去。第40頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六2.氣孔的特點1）數(shù)目多、分布廣。2）面積小、蒸騰速率快。a.氣孔的面積只占葉面積的1%-2%，而氣孔蒸發(fā)量卻是同葉面積自由水面蒸發(fā)的50%以上。也就是說，經(jīng)過氣孔的蒸騰速率要比同面積自由水面的蒸發(fā)速率快50倍以上。第41頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六b.氣孔擴散的速率快的原因小孔原理：在任何蒸發(fā)面上，氣體分子除經(jīng)過表面向外擴散外，還沿邊緣向外擴散。在邊緣處，擴散分子相互碰撞的機會少，因而它們的擴散速率就比在擴散表面中部的要快。在同樣面積上，小孔數(shù)目越多，孔越小，周長/面積的值越大，擴散的越快。（自由水面蒸發(fā)規(guī)律：蒸發(fā)的量和蒸發(fā)的面積成正比。而氣孔擴散與周長成正比---小孔擴散律。）第42頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六（3）保衛(wèi)細胞體積小，膨壓變化迅速（少量溶質(zhì)即可調(diào)節(jié)氣孔開閉）（4）保衛(wèi)細胞具有多種細胞器--葉綠體、豐富的線粒體（進行光化學反應，合成ATP，呼吸加強，提供能量）（5）保衛(wèi)細胞具有不均勻的加厚的細胞壁及微纖絲結(jié)構(gòu)。（利于氣孔張開）（6）保衛(wèi)細胞與周圍細胞聯(lián)系緊密（無胞間連絲，利于離子交換，建立滲透梯度。質(zhì)膜上有離子通道，細胞外壁有外連絲結(jié)構(gòu)，）第43頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六3.氣孔的運動的機理氣孔對蒸騰和氣體交換過程的調(diào)節(jié)是靠它本身的開閉來控制的。保衛(wèi)細胞的吸水膨脹（水勢的變化）是引起氣孔運動的原因第44頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六實驗證明：保衛(wèi)細胞的水勢變化是由K+及蘋果酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)增多引起的。

A.淀粉與糖轉(zhuǎn)化學說第45頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第46頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六B.K+積累學說：光下----H+-ATP酶激活----水解ATP----使H+從保衛(wèi)細胞分泌到周圍細胞----保衛(wèi)細胞PH值升高，產(chǎn)生質(zhì)子梯度-----驅(qū)動K+通過內(nèi)向K+通道，進入保衛(wèi)細胞-----水勢降低------保衛(wèi)細胞吸水-----氣孔張開暗下、ABA等-----使質(zhì)膜去極化，驅(qū)動外向K+通道---K+流出---水勢升高----氣孔關(guān)閉C.蘋果酸代謝學說：光下---光合---CO2下降----PH上升----PEP羧化酶活化----蘋果酸含量增加----驅(qū)動H/K交換----水勢降低----保衛(wèi)細胞吸水----氣孔張開第47頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第48頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第49頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第50頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六4.影響氣孔運動的因素凡能夠影響光合作用和葉子水分狀況的因素，都會影響氣孔的運動。光照是影響氣孔運動的主要因素：紅光和藍光對氣孔的運動影響是最有效的，與光合有關(guān)。注意：景天科植物的氣孔開閉的特殊性溫度影響氣孔運動：氣孔開度隨溫度的升高而增加。CO2對氣孔運動的影響顯著：低二氧化碳促進氣孔開放，高濃度二氧化碳使氣孔迅速關(guān)閉葉片含水量對氣孔運動也有關(guān)系植物激素對氣孔運動的影響：CTK促進氣孔開放，ABA使氣孔關(guān)閉第51頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六三、影響蒸騰作用的內(nèi)外因素

蒸騰速率與水蒸氣向外擴散力量（氣孔內(nèi)外蒸汽壓梯度）成正比和擴散途徑的阻力（氣孔阻力和擴散層阻力）成反比。1、內(nèi)部因素對氣孔蒸騰的影響（1）氣孔頻度（1mm2葉片上氣孔數(shù)）：頻度大蒸騰快。（2）氣孔大?。嚎讖酱?，蒸騰較強。（3）氣孔下腔：容積大，蒸騰快。（4）氣孔開度：開度大，蒸騰快。（5）氣孔構(gòu)造：氣孔下陷的，阻力大，蒸騰較慢。2、外界條件對氣孔蒸騰的影響（1）光照：增強蒸騰作用和加快蒸騰速率。（2）溫度：大氣溫度升高，蒸騰作用加強；但溫度過高，蒸騰減弱。（3）濕度：濕度大，蒸騰減弱，反之，蒸騰速度加快。（4）風速：較大時，可加快蒸騰，強風氣孔關(guān)閉或開度減小，蒸騰減弱。第52頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六四、蒸騰的指標和降低蒸騰速率的方法蒸騰速率（transpirationrate）：蒸騰強度，指在單位時間內(nèi)，單位葉面積上通過蒸騰作用散失的水量。蒸騰效率（transpirationratio）：指植物每蒸騰1千克水所形成的干物質(zhì)的克數(shù)。蒸騰系數(shù)（transpirationcoefficient）：指植物每形成1克干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)。（又稱需水量----其值越小，水分利用率越高）第53頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六降低蒸騰速率的方法：

在生產(chǎn)實踐中，我們應盡可能維護植物體的水分均衡。一方面使根系生長健壯，外界環(huán)境又滿足根系吸水的需要；另一方面要減少蒸騰，以避免蒸騰過大，水分供應不足而枯萎，在干旱的環(huán)境中更為重要。減少蒸騰面積，降低蒸騰速率。應用抗蒸騰劑二氧化碳是一種很好抗蒸騰劑，促進氣孔關(guān)閉的物質(zhì)如脫落酸、阿特拉津可作為抗蒸騰劑，今年研究出無色塑料、低粘性蠟，噴灑到葉面上可抑制蒸騰。第54頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第五節(jié)、植物體內(nèi)水分向地上部分的運輸一、水分運輸?shù)耐緩胶退俣龋ㄒ唬┧诌\輸?shù)耐緩剑ㄈ鐖D示）1、土壤-植物-大氣連續(xù)體中水分運輸途徑：土壤根毛皮層內(nèi)皮層中柱鞘根的導管或管胞葉柄導管葉脈導管葉肉細胞葉細胞間隙氣孔下腔氣孔大氣2、植物體內(nèi)水分運輸途徑短距離徑向運輸（質(zhì)外體途徑、共質(zhì)體途徑）長距離質(zhì)外體運輸?shù)?5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六土壤植物大氣連續(xù)體水分運輸?shù)?6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六第57頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六葉片中水分運輸途徑示意圖第58頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六葉片與大氣的水分交換第59頁，共64頁，2023年，2月20日，星期六（二）水分運輸?shù)乃俣?/p>