主动吸水和被动吸水在植物吸水过程中所占的比重，因植物生长状况和蒸腾速率而异。通常正在蒸腾着的植株，尤其是高大的树木，其吸水的主要方式是被动吸水。只有春季叶片未展开或树木落叶以后以及蒸腾速率很低的夜晚，主动吸水才成为主要的吸水方式。

四、影响根系吸水的因素

根系自身因素：根系发达程度、根系表面透性。

影响根系吸水的土壤因素：土壤中可用水分、土壤通气状况：根系呼吸、土壤温度、土壤溶液浓度：过高“烧苗”现象。

与吸水有关的名词： 1、 萎焉：

暂时萎焉: 蒸腾太大，降低蒸腾能消除水分亏缺，恢复原状。

永久萎焉：土壤缺乏可利用水，降低蒸腾不能消除水分亏缺，只有浇水，才能恢复原状。

2 、永久萎焉系数：植物发生永久萎蔫时土壤含水量占土壤干重的百分率，是植物不可利用的水。

第四节 蒸腾作用

一、定义

蒸腾作用：指水分以气体状态通过植物的表面从体内扩散到大气的过程。 植物散失水分的两种方式：吐水：液体方式；蒸腾：气体方式，主要形式 蒸腾作用的生理意义：是植物对水分吸收与运输的主要动力；能促进植物对矿质元素及有机物的转运；能调节植物体的温度。

二、蒸腾作用的部位及度量

1. 蒸腾部位（方式）：皮孔（约0.1%）、角质层 (5~10%)、气孔（主要方式） 2、蒸腾作用的度量

蒸腾速率（transpiration rate）：植物单位时间内单位叶面积蒸腾的水量 g/dm2?h 蒸腾比率（transpiration ratio）：植物每消耗1kg水时所形成的干物质量 蒸腾系数（transpiration coefficient）：植物每制造一克干物质所需要的水量 三、气孔蒸腾作用

1、气孔的大小、数目、分布、类型

上表皮型：浮水植物--睡莲等；下表皮型：苹果、桃、珊瑚树等；上下表皮型：大

多数植物。禾谷类上下表皮的气孔数较为接近；双子叶植物气孔多半分布于叶片的下表皮。

2、小孔扩散律

气孔蒸腾的两个步骤：（1）气孔下腔、胞间隙、叶肉细胞表面进行，使水成为水蒸汽。（2）水蒸汽经过气孔散出（关键步骤）。

小孔条件下面积、周长与水分扩散的关系：水蒸汽通过多孔表面扩散的速率不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比（气孔扩散的小孔定律）。在边缘处，扩散分子相互碰撞机会少，因此扩散速率就比在扩散面的中间部分要快。

3、气孔运动

气孔保卫细胞的特点：保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构；体积小，调节灵敏；含叶绿体，能进行光合作用；保卫细胞间及其与表皮细胞间有许多胞间连丝；有淀粉磷酸化酶和PEP羧化酶。

（1）双子叶植物气孔运动

保卫细胞肾形，内壁厚，内有横向微纤丝，细胞吸水，外壁伸长向外移动，将内壁向外拉开，气孔张开。气孔张开原因：保卫细胞吸水

（2）单子叶植物的气孔运动

保卫细胞哑铃形，中间部分壁厚，两头薄，有辐射状微纤丝。细胞吸水，两头膨大，气孔张开。

四、气孔运动机理

关于气孔运动的机理，目前存在三种学说：淀粉---糖转化学说、K+积累学说（无机离子泵学说 ）、苹果酸代谢学说。

五、气孔运动的调节

光照：促进糖、苹果酸的形成和K+、Cl-的积累。

CO2：低浓度CO2促进气孔张开；高浓度CO2使气孔关闭。

温度：一定范围内随温度的上升气孔的开度逐渐增大。在25℃左右达到最大气孔开度。

水分：叶片水势下降时气孔开度减小或关闭。 风：高速气流（风）使气孔关闭。

前馈式调节：气孔的“预警系统”，在叶片严重缺水之前避免水分过量散失。与根源信号物质有关。

反馈式调节：叶片水势降低到某一临界值以下时气孔开始关闭。气孔开始关闭时的叶片水势称为临界水势。

六、影响蒸腾作用的因素

内部因素：气孔频度和气孔大小、气孔下腔容积的大小、气孔开度调节（主要）、气孔结构、叶片内部面积（内部细胞间隙）的大小。

环境因素：

1、光照 光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少气孔阻力，从而增强蒸腾作用。其次，光可以提高大气与叶子温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸腾速率。

2、温度 温度对蒸腾速率影响很大。当大气温度升高时，叶温比气温高出2～10℃,因而，气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，这样叶内外蒸气压差加大，蒸腾加强。当气温过高时，叶片过度失水，气孔会关闭，使蒸腾减弱。

3、湿度 在温度相同时，大气的相对湿度越大，其蒸气压就越大，叶内外蒸气压差就变小，气孔下腔的水蒸气不易扩散出去，蒸腾减弱；反之，大气相对湿度较低，则蒸腾速度加快。

4、风速 风速较大时，可将叶面气孔外水蒸气扩散层吹散，而代之以相对湿度较低的空气，既减少了扩散阻力，又增大了叶内外蒸气压差，可以加速蒸腾。强风可能会引起气孔关闭或开度减小，内部阻力加大，蒸腾减弱。

第五节 植物体内的水分运输

一、水分运输的途经

土壤→根毛→根的皮层→根的中柱鞘→根的导管和管胞→茎的导管和管胞→叶柄的导管和管胞→叶脉的导管和管胞→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气

中。

1、经过活细胞的运输（短距离）：通过共质体，阻力大，速度慢。（1）从根毛到根部导管通过内皮层凯氏带（2）从叶脉到叶肉细胞。

2、经过死细胞的运输（长距离）：通过质外体，阻力小，速度快。通过根、茎的导管、管胞等运输。

二、水分沿导管或管胞上升的动力

根压：支持水柱高度10-20米；蒸腾拉力：是高大植物吸水的主要动力 导管中水柱连续不中断的原因：

蒸腾—内聚力—张力学说（内聚力学说） A. 张力：重力和蒸腾拉力（断裂力） B. 内聚力：水分子之间的吸收力 C. 附着力：水分子与细胞壁之间的力 B＋C＞A，水柱连续不中断

第六节 植物水分平衡与合理灌溉

一、土壤--植物--大气连续体系soil-plant-atmosphere continuum (SPAC) 统一的、动态的互相反馈的连续系统 二、植物的水分平衡

把植物吸水、用水、失水三者的动态关系称为水分平衡。 植物与水分的关系：

吸水>散失：吐水，徒长或倒伏 吸水 = 散失

吸水<散失：萎蔫，代谢和生长受到抑制

维持植物的水分平衡一般从保证和增加供水、减少蒸腾两方面入手。但是减少蒸腾往往会降低光合作用，从而影响植物的生长和产量。保证和增加供水是维持植物水分平衡的主要的、积极的途径。

三、作物的需水规律

1、不同作物对水分的需要量不同

2、同一作物不同生育期对水分的需要量不同

水分临界期（Critical period of water）：植物对水分不足最敏感、最易受害的时期。一般而言、植物的水分临界期是花粉母细胞四分体形成期。小麦有两个水分临界期，即