位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的
◇ 光照：光诱导气孔开放(一些植物除外)，不同 波长的光对气孔运动有着不同的影响，蓝光和红 光最有效(与光合作用相似)。
光促进光合作用，促进苹果酸的形成，促进 K+和Cl-吸收等
◇ CO2：叶片内部低的CO2分压可使气孔张开，高 的CO2则使气孔关闭。温度和光照很可能是通过影 响叶内CO2浓度而间接影响气孔开关的。 ◇温度：在一定温度范围内气孔开度一般随温度的 升高而增大。在25℃以上时气孔开度最大，3035℃时开度会减小。低温下开度减小或关闭。 ◇ 叶片含水量：白天剧烈蒸腾时失水过多，气孔关 闭。雨天叶片含水过多，表面细胞体积膨大，挤压 保卫细胞，使气孔关闭。叶片水势降低时气孔开度 减小或关闭。
活动，但抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件； (2)自由水主要参与植物体内的各种代谢反应。其 含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛； (3)自由水／束缚水的比值可作为衡量植物代谢强 弱和抗性的生理指标之一。
植物体内水分的生理生态作用
（1）水是细胞质的主要成分（含水量一般达70％-90％）； （2）水分是代谢过程的反应物和产物（光合、呼吸等）； （3）细胞分裂及生长都需要水分； （4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂； （5）水分能使植物保持固有的姿态（维持细胞紧张度）； （6）调节植物体温及其大气湿度、温度等（蒸腾失水）。
◇ 风：大风可能加快蒸腾作用，使保卫细胞失水
过多而促进气孔关闭。微风有利于气孔开放和蒸
腾
◇ 植物激素：细胞分裂素促进气孔开放，而ABA 促进气孔关闭。干旱时根产生的ABA向上运输到 地上部，促进保卫细胞膜上K+外流通道开启，向 外运送的K+量增加，使保卫细胞水势增大而失水，
从而促进气孔关闭
4.3 蒸腾作用的表示方法 1.蒸腾速率:又称蒸腾强度，指植物在单
根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压 力。伤流和吐水可证明根压的存在
蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使 导管中水分上升的力量。主要动力。
根系吸水的影响因素
(1) 植物自身因素
a 根系发达程度 b 根系活力强弱 c 根系细胞水势
(2)
土壤条件
a 可用水分多少 b 通气状况
c 温度
d 土壤溶液浓度
1.1 植物的含水量 1.2 植物体内水分存在的状态
自由水 ：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 束缚水 ：靠近胶粒而被胶粒束缚不易流动的水分。
植物体内水分状态与代谢的关系
(1)束缚水一般不参与植物的代谢反应。植物某些 细胞和器官主要含束缚水时，则代谢活动非常微弱，如
越冬植物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命
学习要点之二
2 植物细胞吸收水分的主要方式
2.1扩散：指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的
区域向浓度低的区域移动。水分子可以扩散方式通过膜
脂双分子层进入细胞内。 2.2集流：指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同 移动。水分从土壤溶液进入植物及其在木质部的运输就 存在集流现象。 2.3渗透性吸水：借助渗透作用，即水分从水势高的系统 通过半透膜向水势低的系统移动进行吸水（最主要方 式）。
• 水孔蛋白：是一类具有选择性地、高效转运水分的膜通道蛋白。
根部吸水的途径
几个相关的概念
质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细 胞壁、胞间隙及导管等。 共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起 来形成的一个连续的整体。
胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内的连丝微
管，其两端与内质网相连接。
根系吸水的动力
多个细胞,
植物器官之间, 地上比根部低。 上部叶比下部叶低 在同一叶子中距离主脉 越远则越低； 在根部则内部低于外部。
学习要点之三
3 植物根系对水分的吸收
3.1 根系吸水的途径
质外体途径：水分经胞壁和细胞间隙移动，不越膜，移动快
共质体途径：水分依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一细胞 跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要经两次膜。 有研究表明，水分在细胞膜内的移动又有两种方式：一是单个 水分子直接越膜，二是经过一种膜通道蛋白——水孔蛋白进行。
水分总是由水势高的部位向水势低的部位运
转,故水势可用于判断水分迁移的方向。如：
1.相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水 势梯度流向水势低的细胞。 2.植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于
根系，故根系水分可向地上部分运转。
3.土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从 高到低的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺 序迁移。
植物代谢规律
学习任务：
水分代谢
植物及植物生理精品课程课题组
植物的水分代谢
教学目标
知道：水分在植物体内存在的状况及其主要生理 生态作用； 植物细胞和根系对水分吸收的主要规律； 蒸腾作用的生理意义与影响因子； 植物体内水分运输的特点及机理； 应用：作物合理灌溉的生理基础。
学习要点之一
1 植物对水分的需要
渗透势（ ）：溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。
用负值表示。亦称溶质势（s）。
压力势（ p）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。 初始质壁分离时，p为0，剧烈蒸腾时，p会呈负值。
衬质势（ m）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引
起的水势降低值，以负4 植物的蒸腾作用
4.1 蒸腾作用的概念 蒸腾作用：水分以气态方式从植物体的 表面散失的过程。 4.2 蒸腾作用的部位与方式 枝、果 ——皮孔蒸腾 叶片——角质层蒸腾、气孔蒸腾（主要方式）
关于气孔运动及其影响因素
植物气孔的开放与关闭
◆ 影响气孔运动的因素
影响光合作用、叶子水分状况的因素等均可 影响气孔运动。 ◇ 内生昼夜节律：随一天的昼夜交替而开闭。
细胞的渗透性吸水 1. 溶液的水势
A) 红墨水扩散现象
自由能 化学势
B) 水势的概念
水势（w）
-----某一系统中水的化学势与处于相同温度和压力的纯水的化学势之差，
除以水的偏摩尔体积所得的商。它是水分转移本领大小的指标。
2. 典型植物细胞的水势
对于一个典型的植物细胞，其水势由3部分组成，即：
水势=渗透势+衬质势+压力势