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土壤的水分通过植物蒸腾作用蒸发-生物自准直仪
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土壤的水分通过植物蒸腾作用蒸发-生物自准直仪

土壤一植物一大气连续体中,来自土壤的水分,通过植物,最
后散失到大气中,构成了水分运动相互联系的动态过程。水分在植
物中沿梯度运动,即从高水势到低水势(通过半透膜),从高压力势
到低压力势(不通过半透膜),或从水蒸气分压高处到低处。大气中
的水蒸气分压比叶片内部低,这是水分从叶片散失的主要驱动力,
根细胞的水势比土壤水势低,又驱动水分沿压力势梯度在根木质部
与叶片之间传输。随土壤变干,土壤水势与植物水势均下降,黎明
前(水分胁迫最小)及正午(水分胁迫最大)下降速度均较快。水分沿
梯度的被动运动显然与植物获得碳和养分不同,后者需要消耗代谢
能,是主动吸收。

白天,叶片水势往往降低,当根系或茎秆的水分传输量太小时
,水分供应叶片的水量太少,叶片蒸腾失水引起植株水分不足。但
这种现象也会变化,如干旱土壤中,根系向叶片发出信号,使叶片
气孔导度降低,从而减少水分散失。
根系中的水分
植物生长在湿润的土壤上,细胞膜是水分通过根系运输的主要
屏障。外界水分进入根内通过两条途径。如果没有外皮层,水分可
通过质外体或共质体运输。质外体是指活细胞外部的细胞壁及其他
空间;共质体是指由胞间连丝连接和被质膜包围的植物组织的所有
细胞。事实上,水分必须进入内皮层的共质体,内皮层是栓化细胞
最内的皮层。内皮层细胞壁的基部和横断面较厚,常被木质化,充
满蜡质木栓质,。这些疏水带完全环绕每一个内皮层细胞,阻止水
分经质外体进一步运输。即使在相邻的皮层和中柱鞘细胞质壁分离
时,内皮层细胞的质膜仍紧贴于凯氏带。胞间连丝将内皮层、中皮
层及中柱鞘连结起来,在木栓质层沉积期间仍保持完整并发挥作用
。内皮层和外皮层中常出现通道细胞,内皮层中,通道细胞紧邻木
质部。通道细胞以有凯氏带的短细胞出现,但以其他内皮层和外皮
层细胞为特征的木栓质层和厚纤维素壁不仅缺乏,且在生育后期形
成。

 


 
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