植物生长与环境分析课件

植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出第二篇 植物生长与环境调控植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材第七章 植物生1第七章植物生长与 水 分 吸收散失 H2O植物吸水土壤水分蒸腾作用大气降水植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 植物吸水蒸腾作用土壤水分大气水分水分作用本章小结第七章 H2O植物吸水土壤水分2概 述植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 生命起源于水，在植物的生活过程中，植物不断地 从周围环境中吸收水分，以满足其正常生命活动的需要。不同的植物、同一植物的不同部位，植物组织的含水量是不同的。植物对环境中水分的要求不同，长期的适应和自然选择便有了旱生植物、陆生植物和水生植物的划分。植物的生长环境在不断地变化，作为一种适应机理，在不同的生长状态下，植物体内的水分以不同的状态存在，并发挥着相应的生理功能。生产上根据当地的土壤、气候等自然环境的特点和植物的生长习性，选择相应作物栽培品种，保证丰产丰收。第七章第一节 水 分 的 生理作用退 出水分状态含 水 量生理功能概 述植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材3植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 不同植物含水量不同；（草本木本）不同植物含水量不同；（草本木本）同一植物不同组织含水量不同；（根尖、茎尖、叶种子）不同植物含水量不同；（草本木本）同一植物不同组织含水量不同；（根尖、茎尖、叶种子）植物生长环境不同含水量不同；（水生植物陆生植物旱生植物）不同植物含水量不同；（草本木本）同一植物不同组织含水量不同；（根尖、茎尖、叶种子）植物生长环境不同含水量不同；（水生植物陆生植物旱生植物）组织代谢状态不同含水量不同。（代谢旺盛代谢微弱）退 出一、植物组织含水量一、植物组织含水量概 述水分状态含 水 量生理功能第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 不同植物4植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物组织含水量一、植物组织含水量概 述水分状态含 水 量生理功能第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物5植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物组织含水量一、植物组织含水量概 述水分状态含 水 量生理功能第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物6植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物组织含水量一、植物组织含水量概 述水分状态含 水 量生理功能第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物7植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物组织含水量一、植物组织含水量概 述水分状态含 水 量生理功能第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出一、植物8植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能力愈强。概 述水分状态含 水 量生理功能二、水分的存在状态二、水分的存在状态 束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能力愈强。自由水：不被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附能自由移动的水。植物新陈代谢愈旺盛，自由水含量愈高。第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 9植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 原生质的组成成份（70%90%）；生命活动的介质和参与者；营养吸收和转运的工具；植物固有姿态的保持者；恒定体温的缓冲剂（比热、气化热大）；生长发育的动力。概 述水分状态含 水 量生理功能三、水分的生理功能三、水分的生理功能第七章第一节 水 分 的 生理作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 10植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 植物体内的一切生命活动，必须在细胞含水充足的 情况下才能进行，有收无收在于水，收多收少在于肥。植物生长的周围环境中，只有土壤中才含有充分而比较稳定的水分。植物的地上部分生存在大气中，只有在下雨和接触到潮湿空气的时候才能发生吸水过程。满足植物生长发育的需要，植物需水主要是从土壤中吸取的。植物吸水的器官是根，吸水部位是根毛区。细胞是 植物体结构和功能的基本单 位，植物吸水首先是细胞吸 水。细胞吸水取决于细胞内 外的水势差，细胞吸水的主 要方式是渗透吸水。第七章第二节 植物对水分的吸收退 出概 述水 势吸水器官细胞吸水植物吸水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 11 植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材吸水器官退 出植物吸水部位：根系根尖根毛区根毛。水 势细胞吸水概 述植物吸水一、植物吸水的器官一、植物吸水的器官第七章第二节 植物对水分的吸收 植物生长与环境新世纪高职高专12植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水 势退 出吸水器官细胞吸水概 述植物吸水二、水二、水 势势摩尔（mol）：1mol61023个自由能：不受体系束缚能够用于作功的能 量。水势：相同温度下，一个系统中一摩尔的水 与一摩尔的纯水之间的自由能差。溶 液浓度愈大，水势愈低。半透膜：水分子可以自由通过，其他物质有 选择通过。渗透作用：水分子通过半透膜由水势高向水 势低的部位流动的现象。第七章第二节 植物对水分的吸收植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水 势13植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出细胞吸水水 势吸水器官概 述植物吸水渗透作用发生条件：半透膜，水势差。植物细胞渗透系统：细胞膜+原生质+液泡膜=半透膜 细胞液与胞外溶液水势差别质壁分离：细胞失水使原生质与细胞壁分离的现象。质壁分离复原：质壁分离的细胞吸水，原生质膨胀最终恢复与 细胞壁相接触的现象。植物细胞吸水：细胞主要利用渗透作用吸水，水分移动由水势 高流向水势低的区域。（渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水）三、细胞吸水三、细胞吸水第七章第二节 植物对水分的吸收植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出细胞吸水14植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出植物吸水水 势细胞吸水概 述四、植物吸水四、植物吸水吸水器官第七章第二节 植物对水分的吸收吸水动力影响因素植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出植物吸水15植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出植物吸水水 势吸水器官细胞吸水概 述 根压根压：借助于根系代谢活动产生的能推动水分吸收和沿导管上升的力量。蒸腾拉力蒸腾拉力：由于叶片蒸腾作用产生的吸水并引水上升的力量。1.植物吸水的动力植物吸水的动力第七章第二节 植物对水分的吸收吸水动力影响因素植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出植物吸水16植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出植物吸水水 势吸水器官细胞吸水概 述2.影响植物吸水的条件影响植物吸水的条件影响条件影响条件：土壤温度（正相关）土壤通气状况（正相关）土壤水分状态。生理干旱生理干旱：土壤不缺水，由于温度过低可土壤溶 液浓度过高，土壤水低于细胞水势，造成根系吸水困难而引起的干旱。第七章第二节 植物对水分的吸收吸水动力影响因素植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出植物吸水17植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 植物正常的生命活动，通过根系不断地从土壤中吸 收水分。吸收的水分除少数直接参与细胞的代谢作用之外，大量的水分通过植物的地上部分散失到空中，从而牵动植物体内水的流动，完成物质运输和营养分配的过程。水分从植物地上部分以水蒸气状态向外界散失的过程称蒸腾作用，蒸腾作用的主要部位是气孔、角质层和皮孔，据此将蒸腾作用分为气孔蒸腾、角质蒸腾和皮孔蒸腾三种类型，以气孔蒸腾为主。气孔很小，由于边缘效应和明开夜合运动保证了气孔的高效蒸腾。光照、大气湿度、温度和风直接影响蒸作用的效率。第七章第三节 水分散失蒸腾作用退 出概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 18植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出蒸腾作用：水分从植物地上部分以水蒸气的形式大 气中散失的过程。生理意义-水分吸收与运输 营养物质吸收、运输与分配 恒定植物体温 植物内外气体交换 蒸腾部位-皮孔（皮孔蒸腾）角质层（角质层蒸腾）气孔（气孔蒸腾 主要）一、蒸腾作用一、蒸腾作用概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出蒸腾作用19新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境植物生长与环境封闭细胞补充细胞表 皮木栓形成层栓 内 层木 栓 层1.皮孔蒸腾皮孔蒸腾退 出概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境封闭细胞补充细胞20新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境植物生长与环境2.气孔蒸腾气孔蒸腾表皮细胞保卫细胞气 孔退 出概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境2.气孔蒸腾21植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材表皮细胞保卫细胞气 孔叶肉细胞退 出3.角质层蒸腾角质层蒸腾概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材表皮细胞保卫细胞22植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出二、小孔扩散二、小孔扩散 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。概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出二、小孔23植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出三、气孔运动三、气孔运动明 开夜 合概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用基础知识夜间闭合白天开放植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出三、气孔24植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水势（溶质）及其作用光合作用吸收CO2，呼吸作用释放CO2CO2+H2O-H2CO3-H+HCO3PH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，葡萄糖溶于水气孔保卫细胞含有叶绿体，能光合作用1.基础知识基础知识退 出概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用基础知识夜间闭合白天开放植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水势（溶质）及其25植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 气孔开闭（明开夜合）机理气孔开闭（明开夜合）机理 白天光照，保卫细胞光合作用吸收CO2，CO2 浓度降低，pH值升高，淀粉磷酸化酶催化淀粉转化为葡萄糖溶于细胞液中，保卫细胞水势降低，吸水膨胀，气孔张开。2.白天开放白天开放退 出概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用基础知识夜间闭合白天开放植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 气孔开闭26植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出3.夜间闭合夜间闭合 气孔开闭（明开夜合）机理气孔开闭（明开夜合）机理 夜间黑暗，光合停止，保卫细胞呼吸作用释放CO2，CO2 浓度升高，pH值降低，淀粉磷酸化酶催化葡萄糖转化为淀粉析出细胞液，保卫细胞水势升高，失水收缩，气孔关闭。概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用基础知识夜间闭合白天开放植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出3.27植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材环境影响：光照（正相关）空气湿度（负相关）大气温度（正相关）CO2（负相关）风（正相关）退 出四、蒸腾作用的影响因素四、蒸腾作用的影响因素概 述小孔扩散蒸腾作用气孔运动影响因素第七章第三节 水分散失蒸腾作用植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出四、蒸腾28植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 土壤由矿物质、有机质、水分、气体和土壤微生物 组成，水分作为土壤的重要组成部分，参与土壤中不断进行的各种物质和能量的转化。水分的形态、数量和能量决定着物质和能量的转化强度，进一步影响着植物吸水和土壤对植物的营养和水分供应。土壤的水分状况导致土壤的肥力差 异，土壤水分是土壤肥力因素中 不可分割的组成部分。针对地区 气候和水资源状况调节土壤的水 分含量与状态，增加土壤有效水 含量，是农业增产增收的重要措 施之一。第七章第四节 土 壤水 分退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分调节水分类型植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 29植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出土壤水分来源：降水，灌溉，地下水。土壤水分形态：固态，液态，气态。液态水分类型：吸湿水，膜状水，毛管水，重力水。一、土壤水的类型一、土壤水的类型水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分关系毛 管 水膜 状 水吸 湿 水重 力 水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出土壤水分30植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材H2O1.吸湿水吸湿水 吸湿水：土粒依据分子引力和静电引力从土壤空气中吸收的气态水分，是最靠近土粒表面的一层水膜。影 响：土壤质地，有机质，空气湿度。意 义：无效水。退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分关系毛 管 水膜 状 水吸 湿 水重 力 水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材H2O1.吸31植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材2.膜状水膜状水 膜状水：土壤含水量达到吸湿系数后，土粒剩余的分子引力和静电引力吸附的液态水膜。影 响：土粒总表面积，土壤质地，有机质含量，土壤溶液浓度。意 义：艰难吸收的有效水。退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分关系毛 管 水膜 状 水吸 湿 水重 力 水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材2.膜状水 32植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材3.毛管水毛管水 毛管水：土壤含水量超过最大分子持水量时依靠毛管力保持在毛管孔隙中的液态水。影 响：毛管半径，毛管孔隙度，土壤有机质含量。意 义：有效水分。退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分关系毛 管 水膜 状 水吸 湿 水重 力 水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材3.毛管水 33植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材4.重力水重力水 重力水：土壤含水量超过田间持水量后，多余的由于重力作用沿大孔隙向下渗漏的水分。影 响：土壤质地。意 义：旱田无效，水田有效。退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分关系毛 管 水膜 状 水吸 湿 水重 力 水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材4.重力水 34植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出吸湿水 吸湿系数膜状水 最大分子持水量（萎蔫系数）毛管上升水 毛管持水量毛管悬着水 田间持水量 毛管断裂含水量重力水 饱和持水量5.土壤水分之间的关系土壤水分之间的关系水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分关系毛 管 水膜 状 水吸 湿 水重 力 水植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出吸湿水 35植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出二、土壤水分的表示方法及有效性二、土壤水分的表示方法及有效性水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分有效水分表示植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出二、土壤36植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出1.土壤水分的表示方法土壤水分的表示方法 重重量量百百分分数数：水重占干土重（105110烘干）的百分数。容容积积百百分分数数：土壤水的溶积占土壤容积的百分数。相相对对含含水水量量：土壤自然含水量占该土壤田间持水量的百分数。土土壤壤水水贮贮量量：一定厚度的土层内土壤水的厚度（mm）。水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分有效水分表示植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出1.37植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 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速效水阶段：田间持水量-毛管断裂含水量 70%田间持水量 毛管水连续，移动迅速，供应及时，“水就根”。缓效水阶段：毛管断裂含水量-45%田间持水量 70%田间持水量 粗毛管水断裂，移动缓慢，供应不足，“根就水”。迟效水阶段：45%田间持水量-萎蔫系数 膜状水，移动更慢，难于利用，暂时萎蔫。退 出2.土壤水分的有效性土壤水分的有效性水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分有效水分表示植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 38植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 土壤水分能态土壤水分能态：土壤水分的能量状态，由于土壤水移动缓慢，主要考虑其势能。三、土壤水的能态三、土壤水的能态 土壤水分能态土壤水分能态：土壤水分的能量状态，由于土壤水移动缓慢，主要考虑其势能。水分能态表示水分能态表示：土水势 土壤水吸力 土壤水分特征曲线。水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分特征水 吸 力土 水 势植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 39植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材土水势：同温、同压、同一高度下，土壤水与纯水 的自由能差。意 义：土壤内水分由水势高向水势低的区域移动。影 响：土壤吸力。1.土水势土水势退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分特征水 吸 力土 水 势植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材土水势：同温、同40植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情况下 所处的能量。土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情况下 所处的能量。意 义：土壤含水量愈低，土壤水吸力愈大。土壤水 分由吸力低处向水力高处移动。2.土壤水吸力土壤水吸力退 出水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分特征水 吸 力土 水 势植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材土壤水吸力：土壤41植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水分特征曲线：用土壤水的能量指标（巴）和土壤水 的数量指标（水重%）制定的相关曲 线。水分特征曲线：用土壤水的能量指标（巴）和土壤水 的数量指标（水重%）制定的相关曲 线。意 义：同时反应土壤 含水量、土壤 水吸力和土壤 水分有效性之 间的关系。退 出3.水分特征曲线水分特征曲线水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分水分特征水 吸 力土 水 势植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水分特征曲线：用42植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出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：大气蒸发力阶段-土壤含水量田间持水量，自由蒸发，决定大气。土壤导水率控制阶段-土壤含水量田间持水量 控制蒸发，干土层，早春顶 凌耙地，灌后适时松土。扩散控制阶段-土壤含水量毛管断裂含水量 气态扩散，干土层，镇压。四、土壤水分的运动四、土壤水分的运动水分运动水分能态有效水分概 述水分类型水分调节第七章第四节 土 壤水 分植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出土壤水汽43植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出改良土壤质地 增施有机肥料 壤土和有机质含量高的土壤抗旱。加强农田基本建设 促进土壤蓄水保墒 梯田，平整土地，条田，台田，排水系统。发展农田水利 排灌结合 水库，渠系配套，抽水站，井，蓄水池，喷灌，滴灌。合理耕作 秋蓄春保相结合 秋天深翻地，耙地；春天耙耱保墒，镇压提墒；深松；植树造林；种肥种草；改良土壤。五、土壤水分的调节五、土壤水分的调节水分运动水分能态有效水分概 述水分调节水分类型第七章第四节 土 壤水 分植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出改良土壤44植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 植物通过蒸腾作用向空气中散失水分，江、河、湖、海和 土壤中的水分经过蒸发分散到空气中，两者共同组成大气中的水分。大气中的水分有气态、液态和固态三种形态，大多数情况下以气态形式存在，三种形态在一定条件下可相互转化。表示空气潮湿程度（水分含量）的物理量，称为空气湿度。通常用水气压、相对湿度、饱和差和露点温度来表示。由液态或固态水转变为气态水的过程叫蒸发，水面蒸发是一个复杂的物理过程，它受温度、空气湿度、风速、气压等众多气象因子影响。大气中的水分不断增多达到饱和，遇到合适的条件要发生凝聚作用。由气态水转变为液态水或固态水的过程称为凝结，最终以雨、雪、雹、露、霜、雾和雨等形式降落地面。第七章第五节 大 气 中的 水 分退 出概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材 45植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出大气中水分存在状态：气态，液态，固态。大气中水分存在状态：气态，液态，固态。空气湿度：表示空气潮 湿程度的物 理量，用水 气压、相对 湿度、饱和 差和露点温 度表示。一、空气湿度一、空气湿度第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度饱 和 差相对湿度水 汽 压露点湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出大气中水46植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以 百帕（hpa）为单位。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。影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。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。影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。E水面=6.1110 E水面：0以上饱和水气压。t：气温。7.5t235+t1.水气压水气压（e）退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度饱 和 差相对湿度水 汽 压露点湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材水气压：空气中水47植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材相对湿度：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。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。e U=100%E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。e U=100%E影 响：温度 同一水气压下，温度愈高，空气的相对湿度愈小，空气愈干燥；反之，相反。2.相对湿度相对湿度（U）退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度饱 和 差相对湿度水 汽 压露点湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材相对湿度：空气中48植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际 水气压的差值。d=E e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。d=E e影 响：温度 空气水气含量不变的情况下，温度下降，饱和差减小；温度升高，饱和差增大；空气饱和，饱和差为零。3.饱和差饱和差（d）退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度饱 和 差相对湿度水 汽 压露点湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材饱和差：一定温度49植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材露点温度：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。露点温度：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。影 响：水气压（正相关）空气中水气压较大，温度降低很少即达饱和，因而露点温度较高；空气中水气压较小，温度降低很大幅度才能达饱和，因而露点温度较低。退 出4.露点温度（露点温度（td）第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度饱 和 差相对湿度水 汽 压露点湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材露点温度：空气中50植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出水分蒸发：由液态或固态水转变为气态水的过程，包括水面蒸发，植物蒸腾和土壤蒸发 三种。二、水分蒸发二、水分蒸发水分蒸发：由液态或固态水转变为气态水的过程，包括水面蒸发，植物蒸腾和土壤蒸发 三种。影响因素-水温（正相关）饱和差（正相关）风速（正相关）水气压（负相关）水面形状（凸面凹面）第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出水分蒸发51植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。水分凝结的条件：水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。水分凝结的条件：水气达到饱和-增加水气含量 降温（露点温度）水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。水分凝结的条件：水气达到饱和-增加水气含量 降温（露点温度）凝结核-对水分子有亲和力和吸附力的微粒。水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。水分凝结的条件：水气达到饱和-增加水气含量 降温（露点温度）凝结核-对水分子有亲和力和吸附力的微粒。灰尘，烟粒，盐粒，花粉，SO2，SO3水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。水分凝结的条件：水气达到饱和-增加水气含量 降温（露点温度）凝结核-对水分子有亲和力和吸附力的微粒。灰尘，烟粒，盐粒，花粉，SO2，SO3。水气凝结物：露，霜，雾，雪，云，雨，雹。三、水气凝结与降水三、水气凝结与降水第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度雨 雪 雹雾霜露云植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出水分凝结52植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材1.水气凝结水气凝结 露露形成条件：无风或微风的夜 晚，地面有效辐 射强烈，近地气 层温度降至露点 温度以下。作用：放热，萎蔫植物复苏，引起病虫害。退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度雨 雪 雹雾霜露云植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材1.水气凝结53植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材2.水气凝结水气凝结 霜霜形成条件：无风或微风的夜 晚，地面有效辐 射强烈，近地气 层温度降至露点 温度以下，露点 温度 0。作用：放热，萎蔫植物复苏，引起病虫害。退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度雨 雪 雹雾霜露云植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材2.水气凝结54植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材3.水气凝结水气凝结 雾雾形成条件：低层温度降至露 点温度以下。种类：辐射雾 平流雾 平流辐射雾作用：影响光合 推迟开花 果实劣质 病虫入侵预防：降低地下水位 营造防护林退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度雨 雪 雹雾霜露云植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材3.水气凝结55植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材云底高、云量少、云层薄、颜色明亮，不会下雨。云底低、云量多、云层厚、颜色黑暗，可能下雨。4.水气凝结水气凝结 云云云：高空大气中的水气凝结 而成的水滴、冰晶或他 们混合组成的悬浮体。形成条件：充足的水分 足够的凝结核 适宜的冷却条件作用：天气晴雨的征兆。退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度雨 雪 雹雾霜露云植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材云底高、云量少、56植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出降水量：降水未经蒸发、渗透、流失而在地面积聚的 水层厚度。形成条件：冷热对流（雷阵雨）地形迫雨（地形雨）干湿交接（锋面雨）台风影响（台风雨）表示方法：降水量 降水强度 降水形式：雨 雪 雹蜘蛛收网 大雨必降5.水气凝结水气凝结 雨雨 雪雪 雹雹第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度雨 雪 雹雾霜露云植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出降水量：57植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出四、水分与植物四、水分与植物第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度需水规律需 水 量植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出四、水分58植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材农业谚语农业谚语：有收无收在于水，收多收少在于肥。风调雨顺，五谷丰登。植物的需水量植物的需水量：玉米（株）-2000kg 小麦（1千克干物质）-400500kg蒸腾系数蒸腾系数：植物每合成1克干物质所需要蒸腾水 分的克数。1.植物需水量植物需水量退 出第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度需水规律需 水 量植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材农业谚语：有收无59植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出水分监界期：植物对水分缺乏最敏感、最易受到伤害的 时期。一般为“花粉母细胞四分体形成期”。植物的需水规律：生理需水-根系吸水，体内运输，叶面蒸腾。生态需水-株间蒸发，田间渗透。植物需水量-植株蒸腾，株间蒸发，田间渗透。“少-多-少”规律：出苗-拔节（少）拔节-开花（多）拔节-衰老（少）2.植物需水规律植物需水规律第七章第五节 大 气 中的 水 分概 述植物需水水气凝结水分蒸发空气湿度需水规律需 水 量植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出水分监界60植物生长与环境植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 水是原生质的主要组成成分之一，细胞含水 量的多少直接影响其生理活性。水分在植物 体内存在状态有束缚水与自由水两种、两者比例影响代谢强度及植物的抗逆性。植物通过根系从土壤中吸收水分，又通过叶片向空气中散失水分，从而在体内形成一定水流，利用水的流动完成物质吸收和运输的过程。土壤水有吸湿水、膜状水、毛管水和重力水四种类型，毛管水和重力水是植物主要能吸收的水分。大气中的水分以固态、液态和气态三种状态存在，通常用水气压、相对湿度、饱和差和露点温度来表示水的存在状态。大气含水量达到一定程度，水分凝结以露、霜、雾、雨、雪的形式降落到地面。第七章植物生长与 水 分 本章小结植物吸水蒸腾作用土壤水分大气水分水分作用本章小结植物生长与环境新世纪高职高专教改项目成果教材退 出 61