植物的水分代谢生理

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1、植物的物质生产和光能利用代谢（metabolism）是维持各种生命活动（如生长、繁殖和运动等）过程中化学变化（包括物质合成、转化和分解）的总称植物代谢的特点在于：它能把环境中简单无机物直接合成自身的复杂的有机物。植物是地球上最重要的自养生物植物代谢，从性质上可分为物质代谢和能量代谢；从方向上可分为同化（assimilation）或合成代谢（anabolism）和异化（disassimilation）或分解代谢（catabolism）同化作用：植物从环境中吸收简单无机物，经过各种变化，形成各种复杂有机物，综合成为自身一部分，同

2、时把太阳光能转变成为化学能，贮藏于有机物中，这种合成物质的同时获得能量代谢过程。异化作用：植物体将体内复杂的有机物分解为简单的无机物，同时把贮藏在有机物中的能量释放出来，供生命活动用，这种分解物质的同时释放能量的代谢过程。联系：同化作用和异化作用是密切联系的对立统一。同化作用中有异化反应（如光合作用暗反应中消耗ATP，生成ADP和Pi），在异化作用中有同化反应（如呼吸作用中把ADP和Pi合成ATP）。本篇内容分三章：植物水分生理、矿质营养和植物光合作用。前两章叙述植物对水分、肥的吸收和利用，属于土壤营养；后一章讨论绿色植物利

3、用外界的二氧化碳和水，和成淀粉等有机物，同时将光能转变为化学能贮藏于光合产物中，属于空气营养。简单来说，本篇就是说明植物从环境中摄取必需物质，进行糖类等物质的初级合成和光能转变为化学能的过程。第一章植物的水分生理水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命植物也起源于水中，后来其中的一部分才逐渐进化为陆生植物。农作物产量对供水的依赖性也往往超过了任何其他因素。“有收无收在于水”和“水利是农业的命脉”体现水分重要性。植物的生长发育、新陈代谢和光合作用等一切生命过程都必须在水环境中才能进行，没有了水，植物的生命活动就会停滞，植株则干

4、枯死亡地球上水分的供应量不仅决定了植物的生态分布，而且显著影响了植物的生理生化特性植物与水分的关系：植物一方面从周围环境中吸收水分，以保证生命活动的需要；另一方面又不断地向环境散失水分，以维持体内外的水分循环、气体交换以及适宜的体温植物的水分代谢(watermetabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程意义：研究植物水分代谢的基本规律，掌握合理灌溉的生理基础，满足作物生长发育对水分的需要，为作物提供良好的生态环境，这对农作物的高产、稳产、优质、高效有着重要意义第一节植物对水分的需要不同植物的含水量不同，有高

5、达90%，也有仅占6%（干旱环境生长的地衣、藓类）草本植物70～85%，木本植物含水量稍低于草本植物同一种植物，在不同环境中，含水量也存在差异一植物的含水量同一株植物中，不同器官和不同组织含水量的差异也很大。根尖、嫩梢、幼苗和绿叶含水量60-90%，树干为40-50%，休眠芽40%，风干种子10-14%。即：凡是生命活动较旺盛的部分，含水量都较多。二植物体内水分存在状态植物体内水分存在有两种方式：自由水和束缚水束缚水：蛋白质、糖类、脂肪等物质的亲水性集团（如：-NH2、-COOH、-OH）等把水分子吸附到这些物质表面，使这些

6、水分不能自由移动，这些水分称为束缚水，主要功能：与植物的抗性相关自由水：没有被在蛋白质、糖类、脂肪等物质亲水性集团吸附而被束缚这些物质表面，可以自由移动的水分。主要功能是：参与植物的各种代谢活动。三水分在植物生命活动中的作用水分对于植物的生命活动的作用可概括如下：1水是细胞的重要组成成分一般植物组织含水量占鲜重的75％-90％，水生植物含水量可达95%，番茄、黄瓜、西瓜约90%，树干、休眠芽约40%，风干种子约10%，藓类、地衣仅5%-7%。细胞中的水可分为二类，一类是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水称为束

7、缚水(boundwater),另一类是与细胞内胶体之间吸附力较弱,可以自由移动的水称为自由水(freewater)。自由水可直接参与各种代谢活动；当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态，植物的代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱；反之，细胞原生质呈凝胶状态，代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强2水是代谢过程的反应物质水是光合作用的原料。在呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程中都有水分子参与。没有水，这些重要的生化过程都不能进3水是各种生理生化反应和运输物质的介质水分子具有极性，是自然界中能溶解物质最多的良好溶剂。植物体内的各

8、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以水作为介质4水能使植物保持固有的姿态植物细胞含有大量水分，可产生静水压，以维持细胞的紧张度，使枝叶挺立，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、传粉受精以及对水肥的吸收5