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植物科普 植物对水的利用原理

Answer 1

水，所有已知碳基生命的最重要成分。人类不可缺少水分，同样，植物也不能缺少水。下面我们来了解一下植物是怎样利用水的~

一、植物对水分的吸收

1、植物细胞对水分的吸收 细胞主要通过渗透的方式吸收水分。细胞的渗透吸水取决于水势。纯水的水势最高，定为零值，则其他溶液的水势就成负值，溶液越浓，水势越低，水势总是从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动。成熟的植物细胞是一个渗透系统，细胞的水势表示为：水势=渗透势+压力势+衬质势 　　当细胞处于不同浓度的溶液中时，在细胞内外就会有水势差，从而发生渗透作用。可以用“植物细胞的质壁分离和复原”实验来证明植物细胞的渗透作用。 　　植物细胞在形成液泡之前依靠吸胀作用吸水。吸胀作用是亲水胶体吸水膨胀的现象。 　　 2、植物根系对水分的吸收 　　根系吸水有两种动力： 　　1)根压：即根系的生理活动使液流从根部上升的动力。从土壤到根内通常存在一个由高到低的水势梯度。使水分由土壤溶液进入根的表皮、皮层，进而到达木质部导管。此外水分还可以通过成熟区表皮细胞壁以及根内层层细胞之间的间隙向里渗入，最终也达到导管。 　　2)蒸腾拉力：这种吸水是依靠蒸腾失水而产生的蒸腾拉力，由枝叶形成的力量使到根部而引起的被动吸水。影响根系吸水的外界条件有土壤中可用水分、土壤通气状况、土壤温度、土壤溶液浓度等。

二、植物对水分的利用

1、植物体内水分（养分）的运输 水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后，沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部，同时携带着从根系吸收的各种离子养分一起到达植物体的各部。水分子在导管内上有蒸腾拉力，下有根压，中间有水分子本身的内聚力，使水分形成连续的水柱源源而上。

2、蒸腾作用 水分以气体状态从植物体表面(主要是叶)散失到体外的现象叫做蒸腾作用。蒸腾作用对植物体有重要生理意义。蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力，蒸腾作用能促进矿质养料在体内的运输，蒸腾作用能降低叶片的温度。 　　植物成长以后，蒸腾作用主要通过叶面进行。叶面蒸腾分为角质蒸腾和气孔蒸腾，后者是最主要形式。 　　外界条件影响蒸腾作用的最主要因素是光照，此外还有空气相对湿度、温度、风等。生产实践上，一方面要促使根系生长健壮，增强吸水能力;另一方面要减少蒸腾，这在干旱环境中更为重要。