为什么植物会吸收水分的简单介绍
植物吸水的原理 水势 植物吸水实质上是一个水分移动的过程，水分子含有能量，由于能量的驱使水分子才能移动（做功）。水分子含有的能量包括束缚能和自由能两部分，自由能是水分子用于做功的能量。当水中溶有物质成为溶液时，由于溶质分子与水分子之间的分子引力和碰撞作用，使水的自由能降低。相同温度下一个水系统中1mol体积的水和1mol体积的纯水之间的自由能差称为水势。规定纯水的水势为零，细胞中的水都含有一定的物质，其水势都为负值。溶液中溶质含量愈高，溶液浓度愈大，溶液水势愈低。水势的高低决定着水的流动方向，植物细胞和组织中，水由水势高流向水势低的区域。 为什么植物会吸收水分? 叶片气孔会有水蒸汽因热逸出，即蒸腾作用，由于叶片不断失水，浓度增大，由于渗透压，水被迫由低浓度的低处向高浓度的高处运动；这样，根部水分向叶运动，浓度增加，同理，水会渗入植物根部，并向叶片运动 植物科普 植物对水的利用原理水，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。 植物为什么能够吸水植物主要依靠根系从土壤中吸收水分,供给植物生长发育、新陈代谢等生理活动和蒸腾作用.植物根系有两种吸水机制,一种是在蒸腾作用较弱的情况下由离子主动吸收和根内外的水势差作用下的主动吸水(渗透流);另一种是在蒸腾作用下由于蒸腾作用产生的水势差而使根系吸水——被动吸水(压力流).一般情况下,两种吸水作用是同时存在的.影响根系吸水的内部因素主要是根木质部溶液的渗透势、根系生长长度及其分布、根系对水分的透性或阻力,以及根系呼吸速率等;外部因素主要是环境因素,包括土壤中可被植物根系利用的水分、土壤通气状况、土壤阻力、土壤温度、土壤溶液浓度、大气状况等。 |