蒸腾作用
从植物的空中部分以水蒸气的形式损失的水被称为蒸腾作用以液体的形式被称为吐水。
蒸腾作用可通过植物的三个主要部位发生:
1.角质层
2.皮孔
3.气孔。
(我)表皮:角质层是覆盖在叶子和草本茎表皮上的蜡状物质。虽然这是为了检查蒸腾作用,但仍有大约10%的蒸腾作用是通过角质层发生的,称为角质层蒸腾作用。
(2)皮孔:皮孔是树皮上由排列松散的细胞组成的区域,大约0.1%的水分流失是通过皮孔发生的。这被称为透镜蒸腾作用。
(iii)气孔:气孔是叶片表皮上的微小气孔,气孔的打开和关闭受保护细胞的控制。大约90%的水分流失发生在被称为气孔蒸腾的气孔中。
蒸腾机理
蒸腾作用分为两个阶段:
(i)水分从叶肉细胞蒸发到细胞间隙。
(ii)当外部大气更干燥时,细胞间空间的水蒸气扩散到外部大气中。
影响蒸腾作用的因素
影响过程的外部和内部因素有很多:
(1)温度温度的升高通过增加细胞表面水的蒸发速率和降低大气湿度来增加蒸腾速率。
(ii)风速:风速的增加通过去除大气中的水蒸气和降低相对湿度来增加蒸腾速率。
(iii)灯光:光对蒸腾速率没有直接影响,但它通过两种方式间接影响蒸腾速率,一是通过控制气孔张开,二是通过影响温度。随着光照强度的增加,气孔打开,温度升高,蒸腾速率增加
增加。
供水土壤中水分供应不足会通过降低吸收速率来降低蒸腾速率。当土壤中的水分不足过多时,植物就会枯萎,除非土壤中有水分供应,否则植物就无法从枯萎中恢复。这就是所谓的永久性萎蔫。在炎热干燥的夏天,即使土壤中有足够的水分,植物蒸发的水分也超过了根部所能吸收的水分,这被称为暂时枯萎,因为植物会在下午晚些时候或晚上从这种枯萎中恢复过来。
大气压力:大气压力的降低降低了外部大气的密度,从而使水得以更快地扩散。生长在高处的植物会表现出较高的蒸腾速率,从而发展出旱生特性。
(vi)大气湿度:湿度是指大气中水蒸气的含量。水分的扩散和蒸发取决于大气与叶片内部的水汽压梯度或水势梯度差。蒸腾速率的差异越大。
植物内部因素
某些植物的适应性会减少蒸腾作用
-减小叶片尺寸,从而减少蒸腾面积。有些旱生植物的叶子呈针状或棘状(松属和梨属)。
-叶片表面有厚厚的角质(蜡状物质)沉积。
气孔凹陷在被毛发包围的空腔中,如海葵和苏铁。
—根冠比,当根多、梢系或叶少时,蒸腾作用增大。根为吸水面,茎或叶为蒸腾面;高的根冠比会引起更多的蒸腾作用。