都市小说《804植物生理学》是大神“Sariel631”的代表作，植物生理学植物生理学是书中的主角。精彩章节概述：1.植物的必需元素及生理作用：植物必须的非矿质元素有C、H、O，植物必须的矿质元素有N、P、K、Ca、Mg、S、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、Fe必需元素的生理作用：①细胞结构物质的组成成分；②作为酶或辅酶的成分或激活剂，参与调节有关酶的活性；③电化学作用、参与渗透调节、胶体稳定、电荷中和及充当能量转换过程中的电子载体等；④作为细胞信号物质参与细胞信号转导过程2.植物细胞对矿质元素的...

804植物生理学 精彩章节免费试读

1.水分在植物生命活动中的作用：

①水是细胞质的主要成分；

②维持细胞体积、植物的正常形态和生长发育中的细胞膨大；

③水是光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的生物化学过程中的反应物质；

④水是植物中的物质吸收、运输和化学反应的溶剂和介质；

⑤水为水生植物和海洋植物提供了必需的生存环境；

⑥水分经过植物体表的蒸发是植物散热降温的重要手段；

⑦水是蒸腾拉力的压力传递介质；

⑧水是稳定细胞的脂双层膜结构所必需的物质；

⑨水对于植物的生长发育、代谢途径和次生代谢物质的积累、对于农产品的产量和质量、各地区的植被类型等都有决定性的影响。

2.水势与植物细胞对水分的吸收：

水势的概念：一个体系中水的水势是体系中水的偏摩尔体积化学势与一标准态的水的偏摩尔体积化学势之差。

植物细胞水势由渗透势、重力势、衬质势和压力势组成。压力势是体系内的水与标准态水的压力差导致的水势改变量。渗透势是由于体系内水溶液中溶质颗粒的存在导致的水势改变量，土壤学中常称为溶质势。溶质颗粒的存在导致水的化学势降低，因而渗透势总是负值。衬质势是因衬质表面吸附力而产生的水势。

植物细胞对水分的吸收：植物细胞吸收水分的方式有三种。

①渗透性吸水（具液泡细胞）：水分由水势高的系统，通过半透膜向水势低的系统转移的现象。活细胞的原生质层是半透膜，构成了一个渗透系统；

②吸胀性吸水（未形成液泡的细胞）：干燥种子根尖，茎尖分生细胞、果实和种子形成过程中靠吸胀吸水，由于吸胀过程与细胞的代谢活动没有直接关系，所以又把吸胀吸水称为非代谢性吸水；

③代谢性吸水（直接耗能）：水分的跨膜运输包括扩散、集流、扩散是指分子从较高化学势区域到较低化学势区域的运动。在有压力差的情况下，液体中大量分子成群的集体运动称为集流。

3.根系对水分的吸收：

土壤中的水有三种形式，一是重力水，即土壤大孔径中保存的水，二是毛管水，即土壤小孔径保存的水，三是束缚水。

根系吸水的方式：

①主动吸水，以根压为动力的根系吸水过程；

②被动吸水：大气←叶孔和细胞表面蒸腾←叶肉细胞←叶脉导管←茎导管←根导管←根部。

根部水分的运输：分为沿根横截面半径方向的径向运输和沿根长度方向的轴向运输或纵向运输。径向运输的途径有三条，包括质外体途径、跨膜途径和共质体途径。跨膜途径是指水分从一个细胞迁移到另一个细胞，两次通过质膜，这是植物根吸收水分最主要的运输途径。植物根系由于凯氏带结构的阻隔，根系的内皮层就形成了事实上的半透膜，因此根系对溶液的吸收具有选择性。

植物根部水分吸收主要在根尖部分进行。根毛区有大量根毛形成非常大的吸收面积，再加上根毛区的疏导组织基本成熟，输水阻力较小，使根毛区具有最大的水分吸收能力。

植物根系从土壤中吸收水分的动力是根木质部导管中的溶液和根外土壤溶液的水势差，主要包括压力势差和渗透势差。其中压力势差是由蒸腾拉力在植物的木质部导管产生负压力所导致的，渗透势差为木质部导管溶液与土壤溶液溶质的浓度差所导致的。在白天的蒸腾过程中，蒸腾拉力是根系水分吸收的主要动力，渗透势差的作用相对较小，但植物的吐水、伤流和根压与渗透势直接相关。

影响根系吸水的因素主要包括：

①土壤中的可利用成分，土壤中的毛细管水和重力水能被植物利用；

②土壤通气状况，氧气通过影响植物根系代谢促进水分吸收，高浓度二氧化碳抑制水分吸收；

③土壤温度，低温降低根系水分吸收速率；

④土壤溶液浓度，土壤所含盐分高低直接影响溶液水势高低。

4.植物的蒸腾作用

蒸腾作用的概念：蒸腾作用是指水分通过植物体表以气态向大气扩散的过程。

蒸腾拉力是植物被动吸水的主要动力，蒸腾作用能够降低植物体和叶片温度，蒸腾作用利于根部吸收转运无机离子，蒸腾作用的负效应是水分大量散失导致利用率降低。根据扩散的途径不同，可分为气孔蒸腾，角质层蒸腾和皮孔蒸腾。其中气孔蒸腾在气孔开放时可占总增长量的80%~90%。但气孔的开张度随植株内外环境而变化。例如在夜间、夏季中午、炎热干旱时气孔关闭，阻力增加，蒸腾速率很低。

气孔运动的概念：气孔运动是指保卫细胞由于膨压变化导致气孔开放或关闭的运动。

保卫细胞渗透物质浓度的提高，导致气孔张开有4条途径：

①保卫细胞对钾离子的大量吸收，以及伴随的氯离子吸收和苹果酸大量合成；

②淀粉水解变成蔗糖；

③保卫细胞通过碳固定和光合作用合成蔗糖；

④保卫细胞从细胞间隙吸收叶肉细胞产生的蔗糖。

影响气孔运动的因素包括：

①光：光照是调节气孔运动的主要环境因素；

②水分：保卫细胞必须吸收水分才能使膨压升高，从而引起气孔开放；

③二氧化碳浓度：低浓度二氧化碳促进气孔张开；

④温度：温度对气孔运动的影响较小，气孔开度一般随温度的上升而增大；

④植物激素和抗蒸腾剂抑制气孔的开放。

影响蒸腾作用的因素：

①植物的形态结构和生理生态特性：每平方厘米叶片的气孔数和气孔大小；

②环境因素：温度升高，蒸腾作用加速，大气的湿度降低，蒸腾加速。风能大幅度减少扩散阻力使蒸腾加速，强风可能会引起气孔关闭或开度减小，使蒸腾减弱。

5.水分在植物体内的运输：

土壤-植物-大气连续体系：土壤水→根毛→根皮层→根的导管→茎的导管（位于木质部，向上运输水和无机盐）→叶的导管（一种叶脉）→叶的气孔（上下表面都有，一般下表面的比上表面的多）→大气（水蒸气）。

水分向上运输的动力：根压和蒸腾拉力。

内聚力学说（蒸腾-内聚力-张力学说）：内聚力学说是指蒸腾拉力产生的张力，通过液体分子之间的内聚力维持导管内的水柱不断裂，使水分在植物体内能够克服重力上升的学说。

6.植物的节水生物学：

不同作物需水量不同，同一作物不同生育期需水量不同。合理灌溉维持植物体内在一定含水量基础上的水分平衡。 小说《804植物生理学》试读结束，继续阅读请看下面！！