4.1植物生长发育与水
植物生长与水分.
(三)水分特征曲线
水分特征曲线——用土壤水的能量指标和土 壤水的数量指标制定的相关曲线。
意 义: 同时反映土壤含水量、 土壤水吸力和土壤水分 有效性之间的关系。
四、土壤水分的运动
土壤水汽的扩散与凝聚:
水气压高处 水气压低处
水多处
水少处
暖处
冷处(夏季土壤回潮,春季土壤返浆)
土壤水分的蒸发:
长
(5~10倍);
区
②细胞壁外层由果胶质覆盖,
粘性较强,有利于和土壤胶 体粘着和吸水;
根 冠
分 生 区
③输导组织发达,水分转移
的速度快。
2.植物根系吸水动力
主动吸水——由植物根系生理活动而引起的 吸水过程。
根的主动吸水具体反映在根压上。
被动吸水——植物根系以蒸腾拉力为动力的 吸水过程。
通常用水气压、相对湿度、饱和差和露点温度来 表示。
一、空气湿度
水气压:
空气中水气产生的压力,也称绝对湿度,以百帕(hpa) 为单位。
相对湿度:
空气中的实际水气压与相同温度下的饱和水气压的百分 比。
饱和差:
一定温度条件下,饱和水气压与空气中实际水气压的差 值。
露点温度:
容积百分数。容积含水量=质量含水量×容重 3. 土壤水贮量:一定面积和一定厚度土壤中含
水量的绝对数量。由水深和绝对水体积表示。 4. 土壤相对含水量:土壤实际含水量占该土壤
田间持水量的百分数。
(二)土壤水分的有效性
土壤最大有效水量=田间持水量-萎蔫系数
土壤实际有效水量=土壤实际含水量-萎蔫系数
空气中水气含量和水气压不变时,通过降低气温使空气 达到饱和时的温度。
植物生长对水体环境的影响
植物生长对水体环境的影响水是地球上最重要的资源之一,支持着生命的存在和持续发展。
而植物生长作为生态系统中的重要组成部分,对于水体环境有着不可忽视的影响。
本文将探讨植物生长对水体环境的影响,并分析其中的重要因素。
一、植物生长对水质的影响植物通过根系吸收水分和养分,其生长状态直接关系到水体的水质。
首先,植物通过吸收水中的营养物质,尤其是氮、磷等元素,可以减少水中有害物质的浓度。
例如,水中过高的氮和磷含量会导致富营养化问题,而一些水生植物如水葫芦、浮萍等能够吸收这些养分,起到净化水体的作用。
其次,植物通过光合作用释放氧气,并吸收二氧化碳,维持水体中的氧气平衡。
氧气是水生生物生存的基本需求,植物的光合作用能够提供充足的氧气,并减少水中的有机废物滞留,改善水质。
同时,水中过高的二氧化碳含量也可能导致酸化问题,水生植物的生长可以吸收二氧化碳,防止水体酸化。
此外,植物的根系可以减少水体的水动力,防止水土流失和河床侵蚀。
植物的根系对于土壤的黏土颗粒有着一定的吸附作用,能够保持土壤结构的稳定性,减少水流对土壤的冲刷,并防止污染物的外溢。
二、植物生长对水量的影响植物的生长对水体的水量有着直接的调节作用。
首先,植物通过蒸腾作用排出水分,从而减少水体的总量。
蒸腾作用是植物吸收根系水分后,通过叶片释放水分到大气中,这过程中水分会蒸发至空气中,对水体形成一定的消耗。
特别是在干旱地区,植物的蒸腾作用可以进一步加剧水体的枯竭。
然而,植物的根系作为水分的吸收器,也具有增加水体自身水量的作用。
植物的根系可以促进地下水的渗透并保持土壤湿度,从而增加降雨后土壤里的存水量,有助于维持水体的稳定。
此外,植物的根系还能为植被周围的地下水库提供水分补给,从而提高水体的总水量。
三、因素影响植物对水体环境的影响植物对水体环境的影响受到多种因素的制约。
首先,植物的生长状态与水体的状态紧密相关。
水质的优劣、水量的充足与否、水动力强弱等都会影响植物在水体中的分布与生长。
水分对植物的影响
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• 适度而缓慢的水分亏缺可增 加绝对根重,抑制地上部分的 生长,减少地上部分的干物质 积累,单产降低,但有利于密 植,从而提高总产。
• 研究表明:
• 一定时期的水分亏缺有 利于提高产量和品质。 前期干旱可以增强后期 的抗旱能力,苗期的轻度 抗旱能促进根系的“补 偿生长”,提高植株的抗 旱能力。
光合作用是绿色植物获
06
对水分蒸腾作用的影响
08
对种子萌发的影响
➢ 对植物形态的影响
植物通过水分供应进行光合作用和干物质积累,其积累量的大小直接反映在株高、茎粗、叶面积和产量 形成的动态变化上。在水分胁迫下,随着胁迫程度的加强,枝条节间变短,叶面积减少,叶数量增加缓慢; 分生组织细胞分裂减慢或停止;细胞伸长受到抑制;生长速率大大降低。遭受水分短缺的植株个体低 矮,光合叶面积明显减小。
水分对植物生长的 影响
充足的水分是植物生长的重要条件
• 第一,水分是植物细胞扩张生长的动力。植物细胞在扩张生长的过 程中,需要充足的水分使细胞产生膨胀压力,如果水分不足,扩张生 长受阻,植株生长矮小。禾谷类作物在拔节和抽穗期间,主要靠节 间细胞的扩张生长来增加植株高度,此时需要水分较多,如果严重 缺水,不仅植株生长矮小,而且有可能抽不出穗子,导致严重减产。
➢ 对产量形 成的影响
作物产量是太阳能转化为化学能在作物上的积累。土壤水分状况影响植物根系吸水和叶片蒸腾,进 而影响到干物质积累,最终影响作物产量。
➢ 对根冠发育的 影响
植物根系是吸水的主要器官,其发育受多方 面的影响,但起主要作用的是土壤水分状况 和通气状况。
土壤水分状况影响根系的垂直分布,当土壤含水量较高时,根系扩散受到土壤的阻力变小,有利于新 根发生,根系发达。土壤中通常含有一定的可利用水,所以根系本身不容易发生水分亏缺。
植物生产与环境第四章---植物生产与科学用水
二、节水灌溉技术
(一)喷灌技术 如右上图。 如右上图。 (二)微灌技术 (三)膜上灌技术 如右下图,点击可播放。 如右下图,点击可播放。 (四)地下灌技术 (五)植物调亏灌溉技术
三、少耕、免耕技术 少耕、
(一)少耕 少耕的方法主要有以深松代翻耕, 少耕的方法主要有以深松代翻耕 ,以旋耕 代翻耕、间隔带状耕种等。 代翻耕、间隔带状耕种等。 (二)免耕 国外免耕法一般由三个环节组成: 国外免耕法一般由三个环节组成 : ( 1) ) 利用前作残茬或播种牧草作为覆盖物; 利用前作残茬或播种牧草作为覆盖物;(2)采 ) 用联合作业的免耕播种机开沟、喷药、 施肥、 用联合作业的免耕播种机开沟 、 喷药 、 施肥 、 播种、覆土、镇压一次完成作业; 播种、覆土、镇压一次完成作业;(3)采用农 ) 药防治病虫、杂草。 药防治病虫、杂草。
五、保墒技术
(一)适当深耕 (二)中耕松土 (三)表土镇压 (四)创造团粒结构体 (五)植树种草
六、水土保持技术
(一)水土保持耕作技术 ( 1) 以改变小地形为主的耕作法 ; ( 2) 以 ) 以改变小地形为主的耕作法; ) 增加地面覆盖为主的耕作法。 增加地面覆盖为主的耕作法。 (二)工程措施 (1)山坡防护工程(梯田、拦水沟埂、水平 )山坡防护工程(梯田、拦水沟埂、 沟等) 沟等);(2)山沟治理工程(沟头防护工程、谷 )山沟治理工程(沟头防护工程、 坊等) 坊等);(3)山洪排导工程(排洪沟、导流等); )山洪排导工程(排洪沟、导流等) (4)小型蓄水工程(小水库、蓄水塘坝等)。 )小型蓄水工程(小水库、蓄水塘坝等) (三)林草措施 封山育林、荒坡造林( 封山育林、荒坡造林(水平沟造 鱼鳞坑造林) 护沟造林、 林、鱼鳞坑造林)、护沟造林、种草 等。
(三)植物根系吸水 1. 水在植物体内外的吸收和运输途径
植物生理学-植物的水分生理(上课版)
气孔是植物叶片上控制水分蒸发的结构,通过气孔开闭可以调节植物体内的水分平 衡。
吸水与土壤湿度、空气湿度的关系
01
土壤湿度是影响植物吸水的重要 因素,土壤含水量过低或过高都 会影响植物吸水。
02
空气湿度对植物吸水也有一定影 响,高空气湿度可能导致叶片表 面凝结水分,增加植物蒸腾作用 。
程提供理论支持。
通过研究植物的水分生态适应性, 可以筛选适合不同生境的植物种 类,促进受损生态系统的恢复和
重建。
植物水分生理研究有助于评估生 态系统的水分状况和生态用水需 求,为生态保护和可持续发展提
供决策依据。
植物的水分生理研究在抗旱育种中的应用
植物水分生理研究有助于深入了解植物抗旱的生理机制,为抗旱育种提 供理论指导。
通过研究植物的水分适应性,可 以培育抗旱、耐涝的作物品种, 提高作物的水分利用效率和抗逆
性。
植物水分生理研究有助于优化农 田灌溉制度,制定合理的灌溉计 划,节约水资源,降低生产成本。
植物的水分生理研究在生态恢复中的作用
植物水分生理研究有助于了解干 旱、半干旱地区的植被恢复机制, 为退耕还林、水土保持等生态工
水分利用效率与植物抗旱性的关系
水分利用效率高的植物在干旱条件下能够更好地适应和生存,而水分利用效率低的植物则 容易受到干旱的威胁。
提高水分利用效率的途径
选择高效品种
通过选择水分利用效率高的植 物品种,可以提高整个生态系
统的水分利用效率。
合理灌溉
根据植物的需求和土壤的湿度, 合理安排灌溉时间和水量,避免 过度灌溉或供水不足。
植物的产量和品质。
水分运输与植物适应环境
植物生长与水
(2)节水灌溉技术
地下灌技术 把灌溉水输入地下铺设的透水管道或采用其他工程措施普遍 抬高地下水位,依靠土壤的毛细管作用浸润根层土壤,供给植物 所需水分的灌溉技术。地下灌溉可减少表土蒸发损失,水分利用 率高,与常规沟灌相比,一般可增产10%~30%。
(2)节水灌溉技术
微灌技术 微灌技术是一种新型的节水灌溉工程技术,包括滴灌、微喷 灌和涌泉灌等。
(3)少耕免耕技术
少耕 少耕的方法主要有以深松代翻耕,以旋耕代翻耕、间隔带状耕种等。
免耕 国外免耕法一般由三个环节组成:利用前作残茬或播种牧草作为覆盖物; 采用联合作业的免耕播种机开沟、喷药、施肥、播种、覆土、镇压一次完 成作业;采用农药防治病虫、杂草。
(4)地面覆盖技术
沙田覆盖 沙田覆盖是由细沙甚至砾石覆盖于土壤表面,起到抑制蒸发,减少地表径流,从而起到增墒、 保墒作用。 秸秆覆盖 利用麦秸、玉米秸、稻草、绿肥等覆盖于土壤表面。 地膜覆盖 有提高地温,防止蒸发,湿润土壤,稳定耕层含水量,起到保墒作用,从而有显著增产作用。 化学覆盖 利用高分子化学物质制成乳状液,喷洒到土壤表面,形成一层覆盖膜,抑制土壤蒸 发,并有增湿保墒作用。
(6)水土保持技术
• 区田也叫掏钵种植。是我国一种历史悠久的耕种法。具体作法是 在坡耕地上沿等高线划分成许多1平方米的小耕作区,每区掏1~2 钵,每钵长、宽、深各约50cm。掏钵时,用铣或镢,先将表层熟 土刮出,再将掏出的生土放在钵的下方和左右两侧,拍紧成埂, 最后将刮出的熟土连同上方第二行小区刮出的熟土全部填到钵内, 同时将熟土与施入的肥料搅拌均匀,掏第二行钵时将第三行小区 的表层熟土刮到坑内,依次类推。
• 化学制剂保水节水技术 合理施用保水剂、抗旱剂等物质,减少水分蒸发,增强作物根系贮 水利用的一种保水节水技术。
植物的生长与发育
植物的生长与发育植物的生长与发育是一个复杂而又神奇的过程。
每一棵植物从种子开始,在适合的环境条件下,经历萌芽、生长、开花、结果等多个阶段,最终完成其生命周期。
本文将针对植物的生长与发育过程进行细致的探讨,带领读者一窥其中的奥秘。
一、植物的种子萌芽种子萌芽是植物生长与发育的起点。
植物种子内含有胚珠,受到适宜的温度、水分和氧气的刺激后,胚珠会经历膨大、分裂等过程,从而使种子开始发芽。
发芽时,种子会迅速吸水,导致种皮破裂,让胚根和胚芽顺利伸出。
随着胚根向下生长,植物开始吸收土壤养分并扎根。
同时,胚芽向上生长并展开叶片,进行光合作用。
二、植物的生长过程在种子萌芽之后,植物便进入生长阶段。
生长主要包括细胞分裂和细胞扩张两个过程。
细胞分裂使细胞数量增加,而细胞扩张则使植物器官体积增加。
生长过程中,植物通过地下的根系吸取水分和养分,通过地上的茎、叶进行光合作用,利用阳光能量合成有机物质。
在植物的生长过程中,光合作用是关键的。
光合作用通过植物叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖。
葡萄糖被植物利用于能量代谢和物质合成,同时也用于构建细胞壁和多种植物抵御外界环境压力的物质。
三、植物的开花与结果当植物生长到一定阶段后,会进入开花的过程。
开花是植物生长发育的重要标志之一。
在开花过程中,花蕾会膨大,并逐渐展开花瓣,释放花粉或引诱传粉者。
传粉者通过花粉传递,使花粉与雌蕊结合,进行受精。
随后,花粉管通过花柱生长,并进入花托,产生种子。
当受精成功后,花朵就会逐渐凋谢,而花托则会继续发育成果实。
果实的主要功能是保护种子,并促进种子传播。
果实种子成熟后,会通过风、水、动物等方式传播出去,以寻求更适宜的生长环境。
植物的生长与发育是一个复杂而又精妙的过程。
它需要适宜的环境条件以及一系列内外因素的调节。
过度或不足的光照、水分和养分供应,都可能对植物的生长发育造成不利影响。
在种植和养护植物时,我们需要根据植物的特性和需求,合理地提供光照、水分和养分,以促进植物的生长与发育。
水分在植物生长中的作用
水分在植物生长中的作用水分是植物生长过程中不可或缺的重要因素之一。
它在植物体内起着多种作用,包括供给养分、维持细胞结构、参与光合作用等。
本文将详细介绍水分在植物生长中的作用。
一、供给养分水分是植物体内运输养分的介质。
通过根系吸收土壤中的水分,植物将其中的溶解养分吸收到根部,并通过根系和茎部的导管系统运输到叶片和其他部位。
水分的流动性使得植物能够有效地吸收和利用养分,从而满足其生长和发育的需要。
二、维持细胞结构水分在维持植物细胞结构和形态方面起着重要作用。
植物细胞内的细胞液主要由水分组成,它使细胞保持膨压,维持细胞的形态和稳定性。
当植物缺水时,细胞液的浓度增加,细胞膜收缩,导致细胞失去正常形态,甚至导致细胞死亡。
因此,水分对于维持植物细胞的正常结构和功能至关重要。
三、参与光合作用光合作用是植物生长的重要过程,它通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
水分是光合作用的重要参与者之一。
在光合作用中,水分被光合色素吸收并分解为氢离子和氧气,氢离子参与光合作用的电子传递过程,最终合成有机物质。
同时,光合作用产生的氧气通过气孔排出,保持植物体内的氧气浓度。
四、调节温度水分在植物体内的蒸腾作用可以帮助植物调节温度。
当植物体内的水分蒸发时,会带走大量的热量,从而降低植物体温度。
这对于植物在高温环境下保持正常生理活动非常重要。
同时,水分的蒸腾作用还可以增加植物体内的湿度,减少蒸发速率,防止植物过度脱水。
五、维持生理活动水分在植物体内参与许多生理活动,如植物的呼吸、分解代谢、物质转运等。
水分作为溶剂,可以帮助植物体内的化学反应进行。
同时,水分还可以稀释细胞液中的溶质,维持细胞内的渗透压平衡,保证细胞正常的代谢活动。
综上所述,水分在植物生长中起着重要的作用。
它供给养分、维持细胞结构、参与光合作用、调节温度和维持生理活动等多个方面都发挥着重要的功能。
因此,合理的水分管理对于植物的生长和发育至关重要。
植物需要适量的水分来满足其生长的需要,但过量或缺乏的水分都会对植物的生长产生不利影响。
2水与植物生长发育1
9
物体内水分的进出由细胞 与周围环境之间的水势决定, 水总是由水势高的部位向水势 低的部位移动。相邻细胞间的 水分移动方向是由两者的水势 差决定的。
植物体相邻细胞之间水分 的移动方向,也是决定两细胞 之间水分移动的方向。
模块三 植物生长与水分环境调控
项目一 水与植物生长发育 项目二 植物生产的水分环境 项目三 植物生产的水分环境调控
项目一 水与植物生长发育
没有水就没有生命
2
“有收无收在于水”
一、植物对水的需求
植物的生长离不开水,一般植物 含水量占鲜重的70%~90%。没有水就没 有生命,水分不仅是植物体原生质的 主要成分,而且也是细胞内各种代谢 反应的良好介质,同时水分作为反应 原料参与光合、呼吸、有机物的合成 与分解等多种代谢反应。足够的水分 能使细胞维持一定的膨压,有利于细 胞的分裂与伸长,保持植物的固有姿 态。
当细胞和外界溶液接触时,便会发生渗透作用,与外界溶液发生水分交换,水分 移动的方向决定于细胞内外的水势差。如果把细胞浸在高浓度的溶液中,外界溶液的 渗透势比细胞的水势低,细胞内水分向外渗透,液泡失水体积缩小,原生质体也随着 缩小,细胞壁的伸缩性有限,最初随原生质体一起收缩使整个细胞体积缩小。
当原生质体继续缩小,细胞壁不能继续收缩,随即原生质体与细胞壁逐渐分开, 开始只是在细胞的角上先分离,后来,分离的部分越来越大,最后完全分开,原生质 体缩成球形。细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象称为质壁分离,这 个现象可以说明原生质层具有半透膜的性质,植物细胞是个渗透系统。
由此可见,不仅水分进出细胞决定于细胞与外液间存在的水势差,而且在相邻细胞间水 分移动也决定于水势差,并由高水势区向低水势区运转。当多个细胞连在一起时,其间存在 着水势梯度,那么水分总是从水势高的细胞向水势低的细胞运转。因此,在正常情况下植物 根系从土壤中吸收水分,由地下部运送至地上部,总是沿着水势梯度由根向叶输送。
植物生长环境知识点总结
植物生长环境知识点总结植物的生长环境是指植物在细胞水分、温度、光照、养分、土壤等方面所处的环境条件。
这些因素对植物的生长发育起着至关重要的作用。
以下将从这几个方面对植物生长环境知识点进行总结。
1. 细胞水分水分是植物生长发育的基本条件之一,也是维持植物生命活动的重要组成部分。
水分能帮助植物进行光合作用,通过蒸腾作用调节植物体内外水分平衡。
在水分充足的情况下,植物能够正常进行光合作用,促进生长发育。
但是当水分不足时,植物的生长速度会受到影响,甚至会出现蔫枯、萎黄等现象。
2. 温度温度是影响植物生长的重要因素之一。
不同的植物对温度的适应能力不同,一般来说,植物的生长最适宜的温度是在15℃~30℃之间。
过高或过低的温度都会对植物的生长造成影响。
在高温下,植物易出现蒸腾过多、水分蒸发过快、光合作用受阻等现象,导致植物发展受到阻碍;而在低温下,植物的生长速度会放缓,甚至出现冻伤现象。
3. 光照光照是植物进行光合作用的必要条件,也是影响植物生长的关键因素。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程,植物依靠光合作用获得能量、氧气和有机物质,是植物生长发育的重要途径。
光照充足的情况下,植物能够进行正常的光合作用,促进生长发育;而在光照不足的情况下,植物的生长速度会受到影响,甚至引起叶片变形、色素合成减少等情况。
4. 养分植物通过土壤中的有机物和矿物质吸收营养,进行生长发育。
常见的养分包括氮、磷、钾、镁、硫、铁等元素。
这些养分在植物的生长发育过程中发挥着重要的作用,尤其是氮、磷、钾等元素对植物的生长发育有着至关重要的影响。
氮元素是植物体内生物化学成分的主要构成元素,在植物生长发育中发挥着重要的作用;磷元素是植物体内生长发育所必需的元素之一,对根系生长和植物的生物代谢有着重要的影响;钾元素是植物生长发育的必需元素,能够促进植物的光合作用和气孔开闭,对提高作物产量和抗逆性具有重要作用。
5. 土壤土壤是植物的生长基础,植物从土壤中获取养分和水分,进行生长发育。
植物生长发育与水
蔗糖
蔗糖水溶液 Ψw<0
Ψw低(溶液浓度高)
水分移动规律:(溶液浓度低)Ψw 高
水分从水势高的系统向水势低的系统移动
四、说教学过程
情景引入 探究新知 拓展延伸 归纳总结 巩固提高
细胞吸水
吸胀吸水
吸水原理 主要发生的场所
外界因素
渗透吸水
四、说教学过程
情景引入 豆子浸泡前后 有哪些变化?
水浸泡前
探究新知
培养学生建立植物体与外界 环境相适应的观点,增强生 态意识,提高对绿化环境、 保护环境的认识。
情感目标
一、说教材
植物吸水的方式、原 理; 根系吸水动力和影响 根系吸水的环境条件; 植物的蒸腾作用、生 理意义
植物吸水原理 质壁分离原因
二、说教法
学情分析
学生
文 化 基 础 薄 弱 求 知 欲 望 较 强
溶质分子
水
将半透膜换 成全透性膜
半透膜
全透性膜
思考2、发生渗透作用必 须具备哪些条件?
1、具有半透膜
2、半透膜两侧的溶液具有 (浓度差)水势差
探讨根毛细胞和土壤溶液间水分渗透。 根失水
土壤溶液 的Ψw低 根毛细胞 的Ψw高
根吸水
土壤溶液 的Ψw高 根毛细胞 的Ψw低
等渗
土壤溶液 的Ψw 根毛细胞 的Ψw
植物生长发育与水 1
说教材
说教学反思
5
2
说教法
说教学过程
4
3
说学法
根系吸水的动力
蒸 腾 拉 力 根 压
四、说教学过程
情景引入 探究新知 拓展延伸 归纳总结 巩固提高
水 分 的 吸 收 、 运 输 和 散 失
水分在植物生长发育过程中的作用
水在植物体内的重要生理作用有以下几点:
一、水是原生质的主要成分。
原生质的含水量一般在80%~90%,这些水使原生质呈溶胶状态,从而保证了新陈代谢旺盛地进行,例如根尖、茎尖就是这样。
如果含水量减少,原生质会由溶胶状态变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,例如休眠的种子就是这样。
如果细胞失水过多,就可能引起原生质破坏而招致细胞死亡。
二、水是新陈代谢过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中,都必须有水分子参与。
三、水是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般说来,植物不能直接吸收固态的无机物和有机物,这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收。
同样,各种物质在植物体内的运输也必须溶解于水中才能进行。
四、水能保持植物体的固有状态。
细胞含有大量水分,能够维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物体的枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体,同时也使花朵开放,有利于传粉。
五、水能维持植物体的正常体温。
水具有很高的汽化热和比热,又有较高的导热性,因此水在植物体内的不断流动和叶面蒸腾,能够顺利地散发叶片所吸收的热量,保证植物体即使在炎夏强烈的光照下,也不致被阳光灼伤。
水分对植物生长的作用与调控
水分对植物生长的作用与调控植物的生长发育离不开水分,水分在植物的生命活动中起着至关重要的作用。
它不仅是植物细胞的重要组成部分,还参与了植物的各种生理过程和代谢活动。
首先,水分是植物细胞的基本组成成分。
植物细胞中的大量水分维持了细胞的膨压,使细胞保持一定的形状和结构,从而保证了细胞的正常功能。
没有足够的水分,细胞会萎缩,植物的生长和发育也会受到严重影响。
水分在植物的光合作用中也扮演着关键的角色。
光合作用是植物将光能转化为化学能的过程,而水是光合作用的原料之一。
在光合作用中,水被分解为氧气和氢离子、电子,这些物质参与了光合作用中的能量转化和有机物合成。
如果植物缺水,光合作用会减弱,导致植物生长缓慢,甚至死亡。
此外,水分对于植物的营养物质吸收和运输也非常重要。
土壤中的养分只有溶解在水中才能被植物根系吸收。
水分在植物体内的流动,将这些吸收的养分运输到植物的各个部位,供其生长和发育所需。
如果水分不足,植物根系对养分的吸收能力下降,养分的运输也会受到阻碍,从而影响植物的生长和健康。
水分还能调节植物的体温。
在炎热的天气里,植物通过蒸腾作用散失大量的水分,带走热量,从而降低植物的体温,避免过热对植物造成伤害。
相反,在寒冷的天气里,水分的存在可以增加细胞的抗冻性,保护植物免受低温的侵害。
在植物的种子萌发过程中,水分同样不可或缺。
充足的水分可以使种子吸胀,激活种子内的酶系统,促进种子的萌发和幼苗的生长。
既然水分对植物生长如此重要,那么如何对植物的水分进行调控呢?这需要综合考虑多个因素,包括植物的种类、生长阶段、环境条件等。
在农业生产中,合理灌溉是调控植物水分的重要手段之一。
根据不同植物的需水特性和土壤的水分状况,选择合适的灌溉方式和灌溉量。
常见的灌溉方式有漫灌、喷灌、滴灌等。
漫灌虽然简单,但容易造成水资源的浪费和土壤的板结;喷灌可以均匀地湿润土壤,但在风力较大时效果会受到影响;滴灌则能够精确地控制灌溉量,节约用水,但成本相对较高。
幼儿园科学探索活动:植物与水的生长实验
幼儿园科学探索活动:植物与水的生长实验在幼儿园教育中,科学探索活动是非常重要的一部分。
通过科学实验,幼儿可以在玩耍中学习,培养观察、思考和解决问题的能力。
其中,植物与水的生长实验是一项简单而有趣的科学活动,不仅可以帮助幼儿认识植物和水的重要性,还能培养他们的动手能力和科学探索精神。
1. 实验材料准备为了进行植物与水的生长实验,我们需要准备以下材料:- 透明玻璃瓶或塑料瓶:用于装水和植物的生长。
- 一些小型植物:如小麦、豌豆、花生等可以在短时间内发芽生长的植物种子。
- 水:作为生长植物的必需养料。
- 盆或托盘:用于储放玻璃瓶,方便观察和植物的生长。
2. 实验步骤接下来,让我们来看看植物与水的生长实验的具体步骤:Step 1:将玻璃瓶清洗干净,倒入适量的水。
Step 2:将小型植物的种子均匀地撒在玻璃瓶的内壁上,使其与水接触。
Step 3:将装有种子和水的玻璃瓶放在阳光充足的地方,并定期观察植物的生长情况。
3. 实验观察与分析经过一段时间的观察,我们会发现:- 植物的种子开始发芽,并逐渐长成嫩绿的幼苗。
- 植物的根茎不断延长,顶端逐渐变成了嫩芽。
- 水的作用对植物生长的重要性。
从实验中,幼儿可以了解到:- 植物的生长需要水和阳光,水是植物生长的重要养料之一。
- 植物在不同阶段的生长情况,能够观察到植物的生长过程和规律。
- 学会用简单的实验方法,观察和记录植物生长的情况,培养观察和记录的能力。
4. 实验总结与个人观点通过这个植物与水的生长实验,幼儿不仅可以增进对植物生长的认识,而且还能够培养观察和实验的能力。
在科学实验中,孩子们通过动手操作,感受到科学的乐趣,培养了求知的好奇心,同时也培养了他们的动手能力。
幼儿园的科学探索活动是非常有益的。
通过这些探索科学的实验,可以激发幼儿对科学的兴趣,提高他们的观察和思考能力,为日后更深入的学习奠定良好的基础。
在幼儿园的科学探索活动中,植物与水的生长实验是一项非常有趣和有教育意义的实验。
植物生长与科学用水
植物生长与科学用水作者:付德玲来源:《农业开发与装备》 2014年第10期付德玲(敦化农业广播学校,吉林敦化 133700)摘要:水既是植物体的组成部分,又是植物生命活动的必要条件。
水分对植物的生理生态具有重要作用。
水是植物进行光合作用的基本原料之一,植物所有的生理生化反应,都必须在水的参与下才能完成。
水是物质运输的介质,是支撑整个植物体的主要因素之一,水分存在是植物蒸腾作用的必要条件。
因此,不论是哪种植物在其生长发育的各阶段,都必须保证水分的正常供给。
关键词:水;生理作用;利用率1 水对植物的生理作用俗话说:“有收无收在于水”。
可见水对植物生长的作用。
1.1 水是植物细胞原生质的重要组成部分原生质是细胞结构和生命活动的物质基础。
在正常情况下,原生质内含水量在70~80%以上才能保持代谢活动正常进行。
随着细胞含水量减少,植物的生命活动逐渐减弱。
细胞失水过多,便会引起其结构破坏,导致植物死亡。
阿1.2 水分是细胞新陈代谢过程的重要物质水是植物光合作用、呼吸作用的主要原料,植物有机物质的合成和分解过程必须有水分参与。
没有水,这些重要的生化过程都不能正常进行。
1.3 水分是细胞内外物质运输的介质植物体内的各种生理生化过程,如矿质元素的吸收、运输、气体交换、光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需要以水分作为介质。
1.4 水分使植物保持固有的姿态植物细胞含有的大量水分,可产生静水压,以维持细胞的紧张度,保持膨胀状态,使植物枝叶挺立,花朵开放,根系得以伸展,从而有利于植物捕获光能、交换气体、传粉授精、吸收养分等。
1.5 水分具有重要的生态作用由于水所具有的特殊理化性质,因此,水在保护生态环境中有着特别重要的作用。
例如,植物通过蒸腾散热,调节体温,以减少烈日的伤害;水温变化幅度小,在水稻育秧遇到寒潮时,可以灌水护秧;高温干旱时,也可通过灌水来调节植物周围的温度和湿度,改善田间小气候。
此外,可以通过水分促进肥料的释放,从而调节养分的供应速度。
植物生长与水分
气孔蒸腾高效性的原因
孔面积很小时,通过小孔边缘扩散的分子受到 的干扰阻力相对较小、速度快,称边缘效应。因此, 分子通过小孔扩散的速率不与小孔面积成比例,而 与小孔周长成比例,这是小孔扩散律。气孔很小 (um2),符合小孔扩散规律,尽管叶面上小孔占 的面积很小,只有叶面积的0.5% ~ 1%,由于小孔数 量多,周长大,所以,水蒸气通过气孔扩散的速率 就很高,约为植物总蒸腾量的90%以上。
1. 气孔开闭机理——淀粉-糖学说
水势(溶质)及其作用
光合作用吸收CO2,呼吸作用释放CO2 CO2+H2O--→H2CO3--→H++HCO3- PH值:H+愈多,PH值愈低,OH-愈多,PH值愈高。 淀粉磷酸化酶
pH值升高 淀粉+磷酸←-----------→葡萄糖-1-磷酸
pH值降低
淀粉不溶于水,葡萄糖溶于水
概 述 蒸腾作用 小孔扩散 气孔运动 影响因素
退出
第一节 植物对养 分的吸收 和运输
18 植物的营养
2.气孔开闭机理——钾离子学说
通过研究,人们发现: 保卫细胞内K+的积累量与气孔开度呈正相关。
照光时, K+浓度增高,气孔张开; 黑暗时, K+浓度降低,气孔关闭。
概 述 蒸腾作用 小孔扩散 气孔运动 影响因素
18 植物的营养
2. 气孔蒸腾
表皮细胞 保卫细胞 气孔
概 述 蒸腾作用 小孔扩散 气孔运动 影响因素
退出
第一节 植物对养 分的吸收 和运输
18 植物的营养
3. 角质层蒸腾
气孔 表皮细胞 保卫细胞
叶肉细胞
概 述 蒸腾作用 小孔扩散和运输
18 植物的营养
气孔保卫细胞含有叶绿体,能光合作用
概 述 蒸腾作用 小孔扩散 气孔运动 影响因素
植物需水量
植物需水量1. 前言水是生命之源,对于植物而言也是一样。
植物对于水的需求是存在巨大的差异性的。
有些植物无需大量的水,有些植物却需要相对更多的水分。
本文将会探讨植物的需水量以及影响植物生长发育的水的因素。
2. 植物与水分的关系植物是有机生命体,生长有其特定的需要。
水分是植物的重要成分之一,其主要作用是供给植物进行生命活动所需的营养物质和物理支持。
植物需要水的理由有以下几个方面:2.1 植物的组织构成植物含有大量的水分,这是由于植物的细胞都由水合物构成。
植物细胞的体积呈现肿胀状态,如果留给其自然状态下,植物就会呈现干瘪状态。
2.2 植物的代谢作用植物需要水分进行新陈代谢,并进行光合作用。
所需的水分能够协助植物进行光合作用和呼吸。
光合作用产生葡萄糖并释放出氧气,呼吸则需要氧气产生二氧化碳和水分。
植物需要在正常的环境中进行代谢作用才能够维持其正常的生命活动。
3. 不同植物的需水量不同的植物需要的水分量是不同的。
不同的生态环境以及植被之间存在巨大的差异性,植物之间存在大的差距。
3.1 沙漠植物需水量沙漠植物体积小,具有很强的忍耐干旱条件的生存能力。
这是由于这一类植物缺乏了大量的水分。
沙漠植物需要鲜少的水分才能够维持其生长活动,其代谢功能能够在鲜少的水分中得到维持。
根据不同品种的沙漠植物,需水量一般在0.1-1 L/天之间。
3.2 森林植物需水量森林植物分为原始森林和人工森林。
原始森林中大量的植物根系发达,需要较为充足的水分以维持植物的发育生长。
而人工森林的植被密度相对较小,根系的发达程度也不是很好,所需的水分量会比原始森林较为少。
根据植被的繁密程度,需水量一般在1-5 L/天之间。
3.3 钢筋水泥中的植物需水量钢筋水泥中的植物因为面临缺少土壤和水分的灌溉问题,所以需要能够承受干旱和水分缺乏的植物,一般是一些蛇形植物、仙人掌植物或者一些多肉植物,需水量在0.1-1 L/天之间。
4. 影响植物需水量的因素水分是影响植物生长发育的重要因素之一,以下内容将探讨影响植物需水量的主要因素。
水与植物生长
水与植物生长水是生命之源,对于植物的生长发育来说,水起着至关重要的作用。
本文将从植物对水的需求、水分的吸收与运输、水对植物生长的影响等方面进行论述。
一、植物对水的需求水是植物生长发育的重要组成部分,植物对水的需求主要体现在以下几个方面:1. 水分供给:植物通过根系吸收土壤中的水分,水分进入植物体内后被运输到各部位,为植物提供生长所需的水分和养分。
2. 蒸腾作用:植物通过叶片表面的气孔释放水分,形成蒸腾作用。
蒸腾作用既可以帮助植物调节温度,又可以促进养分的吸收和运输。
3. 细胞膨压:水分进入植物细胞后,可以使细胞膨胀,维持细胞的结构和形态,使植物能够保持正常的生长和发育。
二、水分的吸收与运输水分的吸收和运输是植物生长发育中的重要过程。
水分通过根系的吸收和茎叶的运输,完成对植物全身的供应。
1. 吸收水分:植物根系通过毛细根等吸水器官吸收土壤中的水分和溶解在土壤中的养分。
水分通过细胞膜和细胞壁的渗透、渗流等机制进入细胞,并通过根木部向茎叶等地上部分运输。
2. 运输水分:水分在植物体内通过三个主要的组织进行运输,分别是木质部、韧皮部和维管束。
木质部主要负责运输水和溶解在水中的无机盐等物质;韧皮部主要负责运输有机物质;维管束是木质部和韧皮部的结合体,整合了水分和养分的运输。
三、水对植物生长的影响水对植物生长的影响是全面而深远的,具体表现在以下几个方面:1. 影响光合作用:水是光合作用的重要参与者,光合作用需要水作为反应物之一。
充足的水分可以促进叶绿素的合成和光合产物的积累,从而提高植物的光合效率。
2. 调节温度:水对植物的蒸腾作用有调节温度的作用,通过蒸腾作用植物可以降低温度,保护细胞免受高温的伤害。
3. 维持细胞结构:水分可以使细胞膨胀,维持细胞的结构和形态,保证植物正常的组织结构和器官发育。
4. 运输养分:水分通过茎叶的维管束系统运输养分,保证植物各个部位的供应和营养物质的循环。
总结:水是植物生长发育不可或缺的重要因素,它满足了植物对水分和养分的需求,通过吸收和运输为植物提供生长所需的物质和能量。
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第一节植物生长发育与水
一、植物对水分的吸收
(一)水对植物的生理作用
水是植物的重要组成成分,水利是农业的命脉,水对植物的生命具有决定性作用:水是细胞原生质的重要成分;水是代谢过程的重要物质;水是各种生理生化反应和运输物质的介质;水分使植物保持固有的姿态;水分具有重要的生态作用。
(二)植物细胞吸水
一切生命活动都是在细胞内进行的,吸水也不例外。
植物细胞吸水有三种方式:1.渗透吸水含有液泡的细胞吸水,如根系吸水、气孔开闭时保卫细胞的吸水为渗透吸水,主要是由于溶质势的下降而引起的细胞吸水过程。
2.吸胀吸水对于无液泡的分生组织和干燥种子来说,其细胞吸水依赖于低的衬质势而引起的吸水过程。
3.降压吸水主要是指因压力势的降低而引发的细胞吸水。
(三)植物根系的吸水
1.植物对水的吸收和运输植物根系吸收土壤水分后,便进行运输,其运输途径为:土壤中的水→根毛→根的皮层→根的内皮层→根的中柱鞘→根的导管或管胞→茎的导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。
2.植物根系吸水的动力根系吸水的动力主要有根压和蒸腾拉力两种。
(1)根压根压是指由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
伤流和吐水是证明根压存在的两种生理现象。
(2)蒸腾拉力蒸腾拉力是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。
蒸腾拉力是植物吸水的主要动力。
3.植物根系吸水的途径水分在根内的径向运转有途径:质外体途径和共质体途径。
4.影响根系吸水的主要因素植物根系吸水一方面取决于根系的生长状况,另一方面又受土壤状况影响,并且土壤状况对根系吸水的影响很大。
主要因素有:土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。
二、植物的蒸腾作用
(一)蒸腾作用的生理意义
蒸腾作用是指植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。
对植物的生命活动具有一定意义:蒸腾作用能产生蒸腾拉力;促进矿物质营养的运输和合理分配;降低植物体的温度;有利于CO2的同化。
(二)蒸腾作用的方式
叶片的蒸腾作用方式有两种:一是角质蒸腾,是指植物体内的水分通过角质层而蒸腾的过程;二是气孔蒸腾,是指植物体内的水分通过气孔而蒸腾的过程。
植物以气孔蒸腾为主。
(三)蒸腾作用的指标
蒸腾作用的强弱常用蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数来表示。
蒸腾系数越小,则表示该植物利用水分的效率越高。
(四)蒸腾作用的调节与影响因素
1.蒸腾作用的调节在植物生产上,采取有效措施适当减少蒸腾消耗:一是减少蒸腾面积。
移栽植物时,可去掉一些枝叶。
二是降低蒸腾速率。
在午后或阴天移栽植物,或栽后搭棚遮荫,或实行设施栽培。
三是使用抗蒸腾剂。
2.影响蒸腾作用的因素主要有光照、空气湿度、风速、温度、土壤条件等。
三、植物的需水规律
(一)植物的需水规律
在植物生活的全过程中,需要大量的水分,不同植物或同一植物不同品种,其需水量不同。
同一植物不同生长时期,需水量也存在很大差异。
植物有两个关键需水时期:一是植物需水临界期。
二是植物最大需水期。
(二)合理灌溉的指标
作物是否需要灌溉可依据气候特点、土壤墒情、作物形态、生理指标等加以判断。
1.土壤指标植物根系活动层土壤含水量低于田间持水量的60%~80%,应及时灌溉。
2.形态指标植物幼嫩的茎叶在中午前后易发生萎蔫;生长速度下降;叶、茎颜色呈绿色或有时变红等情况下,要及时进行灌溉。
3.生理指标常用植物叶片的细胞液浓度、渗透势、水势和气孔开度等作为灌溉的生理指标。