园林植物中水分因子的作用

园林植物中水分因子的作用

1.水分的生理作用

水是植物体的重要组成部分，是植物生命活动的必要条件。因为植物的生命活动在很大程度上决定于体内的水分状况。原生质的含水量一般在80%以上，大量水分的存在使原生质能维持溶胶状态，以保证代谢活动的旺盛进行，如果水分减少，原生质便由溶胶向凝胶转变，代谢强度随之显著降低。如果原生质失水过多，就会引起植物胶体的破坏，导致细胞的死亡。

植物的光合作用也只有在水存在的条件下才能进行。水不仅使酶具有活性，同时通过生理生化反应，分解出氢，以供光合作用合成有机物质。尽管光合作用消耗的水分只占吸收水分的1%，但当水分亏缺时，光合速率明显下降。

水分缺乏使光合速率下降的主要原因是：

1．叶片缺水气孔开度较小或关闭，阻碍二氧化碳的吸收和同化，光合速率下降。

2．缺水时，会引起叶片内淀粉水解，可溶性糖增多，光合产物输出缓慢，这些都会使光合速率下降，减少光合产物的积累。

3．叶片水分不足，蒸腾速率明显下降。叶温升高，呼吸作用加强，净光合速率就降低，严重缺水时，使叶绿体结构受到损害，造成光合速率的不可逆变化。

在呼吸作用和有机物的水解反应中也都需要水分子的参与。水是植物体很好的溶剂，植物内的绝大多数代谢过程都是在水介质中进行的。土壤中的一些有机物和无机物质，只有溶解于水中，才能为植物所充分吸收。被植物根部所吸收的物质，也必须溶于水中，才能被木质部导管中的液流运送到植物的各个部分。

水分能维持细胞的膨大，可使植物保持其挺立姿态，叶片展开以利于充分接受光照和气体交换。花朵丰满，能使植物充分发挥其观赏效果和绿化功能。

水有调节植物体温的功能，因水有很高的汽化热，植物通过蒸发水分能有效地降低体温，防止了强烈日光照射下植物的过热。水又有很高的比热，在寒冷环境下能使植物体温不致很快下降，缓和了低温对植物的不良效应。

植物主要是通过根系来吸收水分，不断供应叶子的蒸腾。只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比例适当时，才能维持良好的水分平衡。水分的动态平衡是植物生长发育的基础，当水分吸收与蒸腾之间的动态达到平衡时，植物才能正常生长，当这种平衡被破坏时，就会影响植物新陈代谢的进行。

当水分供应不能满足植物蒸腾的需要时，平衡变为负值，植物体水分亏缺，引起植物体气孔开度变小，蒸腾减弱，以恢复和维持暂时的平衡。植物体的水分经常处于动态平衡之中，这种动态平衡关系是由植物的水分调节机制（植物的适应性）和环境中各生态因子间相互调节、制约的结果。影响植物体水分平衡的主要因子是土壤、光照、温度、风力、湿度等。

在水分不足的地方和季节，植物受到干旱的威胁，因土壤水分较长时间供应不足，而植物继续大量蒸腾，水分平衡破坏而不能恢复，就导致萎蔫甚至枯死。若长时间水分过多，如阴雨连绵或低洼涝湿，也会破坏植物体内的水分平衡，导致涝害。一般说来在低温地区和低温季节，植物的吸水量和蒸腾量小，生长缓慢；在高温地区和高温季节，植物的吸水量和蒸腾量大，在这种情况下必须供应更多的水才能满足植物对水的需求。

2.由于水分因子起主导作用而形成的植物生态类型

根据对水分的不同要求，园林树木可分为以下几类：

一、水生植物

生长在水体中的植物叫水生植物。水生植物的适应特点是根、茎、叶形成一整套相互联结的通气组织系统，以保证身体各部对氧气的需要；叶片常呈带状、丝状或极薄，有利于增加采光面积和对二氧化碳与无机盐的吸收；植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动。

水生植物又可分为三类：

1．挺水植物

植物体的大部分露在水面以上的空气中，如芦苇、香蒲等。红树则生于泥海岸滩浅水中，满潮时全树没于海水中，落潮时露出水面，故称为海中森林。

2．浮水植物

叶片漂浮在水面的植物，又可分为两种类型。

（1）半浮水型根生于水下泥中，仅叶及花浮在水面，如萍蓬草、睡莲等。

（2）全浮水型植物体完全自由地飘浮于水面，如凤眼莲、浮萍、槐叶萍、满江红等。

3．沉水植物

植物体完全沉没在水中，如金鱼藻、苦草等。

二、旱生植物

该类型植物在干旱的环境中能长期忍受干旱而正常生长发育，多见于雨量稀少的荒漠地区和干燥的低草原上，个别的也可见于城市环境中的屋顶、墙头、危岩陡壁上。

根据它们的形态和适应环境的生理特性又可分为以下3类：

1．少浆植物或硬叶旱生植物

体内的含水量很少，而且在丧失1/2含水量时仍不会死亡，其形态和生理特点是：叶面积小，多退化成鳞片状或针状或刺毛状；叶表具有厚的蜡层、角质层或毛茸，防止水分的蒸腾；

叶的气孔下陷并在气孔腔中生有表皮毛，以减少水气的散失；当体内水分降低时，叶片卷曲或呈折叠状；根系极发达。能从较深的土层内和较广的范围内吸收水分；细胞液的渗透压极高，常为20～40个大气压，有的可达80～100个大气压，这类的叶子失水后不萎凋变形；

同一属中少浆植物单位叶面积上的气孔数目常比同属中中生植物的气孔数为多，因此，在土壤水分充足时，其蒸腾作用会比中生

2．多浆植物或肉质植物

体内有由薄壁组织形成的储水组织，所以体内含有大量水分，因此能适应干旱的环境条件。其形态和生理特点是茎或叶具有储水组织而多肉；茎或叶的表皮有厚角质层，表皮下有厚壁细胞层，这种结构可以减少水分的蒸腾；大多数种类的气孔下陷，气孔数目不多；根系不发达，属于浅根系植物；细胞液的渗透压很低，约为5～7个大气压；

多浆植物有特殊的新陈代谢方式，生长缓慢，但因本身储有充分的水分，故在热带、亚热带沙漠中其他植物难于生存的条件下，仙人掌类、肉质植物却能很好的适应，有的种类能长到20m高。

根据储水组织所在的部位，可分为肉茎植物和肉叶植物。肉茎植物具有粗壮多肉的茧，其叶则退化成针刺状，例如仙人掌科植物。肉叶植物则叶部肉质化显著而茎部的肉质化不显著，例如一些景天科、百合科及龙舌兰科植物。

3．冷生植物或干矮植物

本类树木的体形多矮小，常呈团丛或匍匐状，按具体环境而言，又有两种情况：

其一是环境干燥而寒冷，因而树木具旱生性状，如生在高山地区的伏地桧类及坐垫状灌木等均属之，又可称为干冷生树种；

另一是环境并不干旱，而是多湿状况，但由于气候寒冷，因而造成生理上的干旱，致使树木呈旱生性状，如生于北方亚寒带、寒带地区的匍匐性桧类、冷杉以及一些石南科的小灌木均属之。由于环境多湿，故又可称为湿冷生树种。

三、中生植物

中生植物适于生长在水湿条件适中的环境中，其形态结构及适应性均介于湿生植物和旱生植物之间，不能忍受过干和过湿的生长环境。它们在干旱条件下易枯萎，在水分过多的地方又易被淹死。绝大多数植物属于中生植物。由于这类植物种类多，分布广，数量也最大，因而对于干和湿的忍耐程度也有很大的差异。

在形态结构上，它们既具有旱生结构，也具有湿生结构，随着水分条件的变化，耐旱力强的种类则趋于旱生方向，耐湿力强的种类则趋于湿生方向。其特征是根系及输导组织较发达；叶表面有角质层，栅栏组织较整齐；

细胞液的渗透压介于湿生和旱生植物之间，一般约为5～25个大气压，从而能抵抗短期