第二章 植物的水分生理
内容概况
了解水的物理化学性质和水分在植物生命活动中的作用;了解水的化学势、水势的基本概念、植物生理学中引入水势的意义;了解植物细胞的水势的组成、溶质势、衬质势、压力势等的概念及其在植物细胞水势组成中的作用,了解并初步学会植物组织水势的测定方法;了解植物根系对水分吸收的部位、途径、吸水的机理以及影响根系吸水的土壤条件;了解植物的蒸腾作用的生理意义和气孔蒸腾是蒸腾的主要方式、蒸腾作用的指标、测定方法以及适当降低蒸腾速率的途径;了解植物体内水分从地下向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制;作物的需水规律、合理灌溉指标及灌溉方法以及发展节水农业促进水资源持续利用的重要性。
名词解释
水通道蛋白(water channel protein) 亦称水孔蛋白。存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。
吸胀作用(imbibition) 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀力。蛋白质类物质吸胀力最大,淀粉次之,纤维素较小。
内聚力学说(cohesion theory) 该学说由狄克逊(H.H.Dixon,)和伦尼尔(O.Renner,)在20世纪初提出,是以水分的内聚力(相同分子间相互吸引的力量)来解释水分在木质部中上升的学说。内聚力学说的基本论点是:①水分子之间有强大的内聚力,当水分被局限于具有可湿性内壁的细管(如导管或管胞)中时,水柱可经受很大的张力而不致断裂;②植物体内的水分是在被水饱和的细胞壁和木质部运输的,水分子从叶的蒸发表面到根的吸水表面形成一个连续的体系;③叶肉细胞蒸腾失水后细胞壁水势下降,使木质部的水分向蒸发表面移动,木质部的水分压力势下降而产生张力;④蒸发表面水势的降低,经连续的导水体系传递到根,使土壤水分通过根部循茎上升,最后到达叶的蒸腾表面。内聚力学说也称蒸腾流-内聚力-张力学说。
水分临界期(critical period of water) 植物在生命周期中,对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言,植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期,这个时期一旦缺水,就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。
土壤-植物-大气连续体(soil-plant-atmosphere continuum) 缩写为SPAC,土壤的水分由根吸收,经过植物,然后蒸发到大气,这样水分在土壤、植物和大气间的运动就构成一个连续体。一般情况下,土壤的水势>根水势≥茎水势≥叶水势>大气水势,因此,土壤-植物-大气连续体就成为土壤中水分经植物体散失到大气的途径。
问答题
1.以下论点是否正确,为什么?
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