植物为什么吸收运输水分的简单介绍

植物根部吸收的水分可以向上流动，那动力从何而来呢？

植物体内的水分能逆重力从下往上流动，主要和蒸腾作用以及根压作用有关。这两者，起主要作用的是蒸腾作用，根压作用次之。如果没有记错的话，初中生物应该学过蒸腾作用的，至于根压我就不太记得有没有学过了。

1.0  蒸腾作用

所谓蒸腾作用，简而言之就是植物体内的水分，以水蒸气的状态散失到空气中的现象。如果这样说都不明白，那就直接把蒸腾作用理解为蒸发的过程吧。它们其实就是同一回事，区别在于，蒸腾是植物学范畴，是植物的生理过程，蒸发是物理学范畴，是物理变化。

当然了，蒸腾作用相对蒸发，会更加复杂一些。我们都知道水分的蒸发，主要和光照、温度、湿度、风速等外界因素有关。但蒸腾作用，除了受到这些外界因素影响之外，还受植物本身的影响。蒸腾作用发生植物体内，必然会受到植物的控制和调节。譬如干旱时，植物绝对会通过关闭或者缩小气孔，来控制蒸腾水分的量。

蒸腾作用，是植物吸收水分逆重力由下往上运输的主要动力。这个动力，对于那些高大植物尤为重要。如果没有蒸腾作用的巨大动力，高大植物植株较高的部分，根本没有办法获得足够的水分和养分。上文所说的根压作用，根本不足以满足高大植物植株较高部分的水分需求，特别是夏秋两季。

蒸腾作用可以发生在植物所有的裸露体表，但主要发生在叶子上。当然有例外，譬如仙人掌。仙人掌的叶子是刺，没有蒸腾作用。蒸腾作用的过程是这样的：“土中水分→根部根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶子气孔→大气”。从这里看，相对而言，蒸腾作用的过程，要比蒸发作用复杂很多（不过，原理一样）。

2.0 根压作用

根压，是植物体内水分逆重力从下往上流动的第二个动力。根压的定义直接读起来，不容易理解，这里我就不直接引用了。它的意思大概是：植物吸收离子时（理解为营养成分吧），会导致植物内皮层的离子浓度高于外面，水分会根据离子浓度梯度流动。它的主要流动路径——由外往内，由下往上。

不过，根压是很低的，起不到多大的作用。研究显示，大部分植物的根压只有0.05-0.5MPa。这点根压，作用真的有限，特别是在炎热的夏季。春季的时候，根压起的作用会大一些，特别是对于那些落叶的植物而言。春季，落叶植物叶片没有展开时，蒸腾作用一般会很弱，这个时候根压就会起到必要重要的作用。

植物为什么能吸收、运输水分？

蒸腾作用 是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程。与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。

成长植物的蒸腾部位主要在叶片。叶片蒸腾有两种方式：一是通过角质层的蒸腾，叫做角质蒸腾；二是通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。蒸腾作用的生理意义：它是植物吸收和运输水分的主要动力，可加速无机盐向地上部分运输的速率，可降低植物体的温度，使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。植物蒸腾丢失的水量是很大的。据估计1株玉米从出苗到收获需消耗四、五百斤水。自养的绿色植物在进行光合作用过程中，必须和周围环境发生气体交换。因此，植物体内的水分就不可避免地要顺着水势梯度丢失，这是植物适应陆地生活的必然结果。适当地抑制蒸腾作用，不仅可减少水分消耗，而且对植物生长也有利。在高湿度条件下，植物生长比较茂盛。蔬菜等作物生产中，采用喷灌可提高空气湿度，减少蒸腾，一般比土壤灌溉可增产。

生理意义：

（1）是植物吸收和运输水分的主要动力，特别是对于高大的植物，没有蒸腾作用，高处的茎叶就无法得到水分。

（2）能降低植物体和叶片表面的温度，避免高温灼伤（1g水20℃下蒸发，要吸收2.44KJ能量）。

（3）蒸腾引起的上升液流有助于矿质元素和根系中合成的有机物运输，气孔开放有助于呼吸和光合作用。

蒸腾部位

（1）叶片：通过叶片表面上的气孔进行的蒸腾，叫做气孔蒸腾(stommatal trspiration)：约占总蒸腾量的90％以上。通过叶片表面的角质层进行的蒸腾叫做角质层蒸腾(cuticular trspiration )：约占5%~10%

2）茎枝：从茎表皮 的皮孔进行蒸腾称为皮孔蒸腾(lenticular stommatal trspiration )：约占0.1%）。

幼小 植物地上部的全部表面都能蒸腾。

（1）蒸腾速率（ transpiration rate）： 也称为蒸腾强度，是植物在一定时间之内，单位叶面积上散失的水量。 常用的单位：g /m2-h

一般植物蒸腾速率为：白天：15~250 g / m2-h 夜间：1~20 g / m2-h

（2）蒸腾效率（ transpiration ratio）：也称蒸腾比率，是植物每消耗1000g水所生产干物质的克数，或植物在一定时间之内干物质累积量与同期所消耗的水量之比。

植物的蒸腾效率一般在1~8之间

（3）蒸腾系数（ transpiration coefficient ）：也叫需水量，是植物每制造1克干物质所消耗的水量，是蒸腾效率的倒数。

植物的蒸腾系数一般在100~800之间。

在植物吸收的水分中，有90％的水因蒸腾作用而丧失，实际吸收的水分只占3％－5％。

植物是如何吸收水分的

一、

植物

根系对水分的吸收

根系

是

吸收水分的

主要器官。根系吸水的部位主要

是

根尖，包括分生区、伸长区和根毛区。其中根毛区吸水能力最强。水分还可以通过皮孔、裂口或伤口处进入

植物

体。

（一）根系对水分的吸收

根系吸水的方式：主动吸水和被动吸水。

1、被动吸水

植物

根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程称为被动吸水(passive

absorption

of

water)。所谓蒸腾拉力(transpirational

pull)

是

指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。当叶片蒸腾时,气孔下腔周围细胞的水以水蒸气形式扩散到水势低的大气中，从而导致叶片细胞水势下降，这样就产生了一系列相邻细胞间的水分运输，使叶脉导管失水，而压力势下降，并造成根冠间导管中的压力梯度，在压力梯度下，根导管中水分向上输送，其结果造成根部细胞水分亏缺(water

deficit)，水势降低，从而使根部细胞从周围土壤中吸水。

2、主动吸水

根系代谢活动而引起的根系从环境吸水的过程叫主动吸水。

（1）现象：吐水、伤流和根压都

是

主动吸水的表现。

（2）机理：根系代谢活动而引起的离子的吸收与运输，造成了内外水势差，从而使水按照下降的水势梯度，从环境通过表皮、皮层进入中柱导管，并向上运输。主动吸水由于根系的生命活动，产生的把水从根部向上压送的力量。

（二）水分在根系中的运输

水分在根系中运输的具体途径

是

：土壤→根毛→皮层→内皮层→中柱鞘→根的导管或管胞。水分进入

植物

根表皮后，其运输既有质外体运输，又有共质体运输。

（三）影响根系吸水的外界条件

1、土壤可利用水分

土壤水分状况与

植物

吸水有密切关系。土壤缺水时，

植物

细胞失水，膨压下降，叶片、幼茎下垂，这种现象称为萎蔫(wilting)。如果当蒸腾速率降低后，萎蔫植株可恢复正常，则这种萎蔫称为暂时萎蔫(temporary

wilting)。暂时萎蔫常发生在气温高湿度低的夏天中午，此时土壤中即使有可利用的水，也会因蒸腾强烈而供不应求，使植株出现萎蔫。傍晚，气温下降，湿度上升，蒸腾速率下降，植株又可恢复原状。若蒸腾降低以后仍不能使萎蔫

植物

恢复正常，这样的萎蔫就称永久萎蔫(permanent

wilting)。永久萎蔫的实质

是

土壤的水势等于或低于

植物

根系的水势，

植物

根系已无法从土壤中吸到水，只有增加土壤可利用水分，提高土壤水势，才能消除萎蔫。

2、土壤温度：土壤温度直接影响根系的生理活动和根系的生长，所以对根系吸水影响很大。土壤温度过低，根系吸水能力明显下降。这

是

因为低温使根系代谢减弱，低温使水分和原生质的粘滞性增加，因而影响了根系对水分的吸收。温度过高，酶易钝化，根系代谢失调，对水分的吸收也不利。因而适宜的温度范围内土温愈高，根系吸水愈多。

3、土壤通气状况：根系通气良好，代谢活动正常，吸水旺盛。通气不良，若短期处于缺氧和高CO2的环境中，也会使细胞呼吸减弱，影响主动吸水。若长时间缺氧，导致

植物

进行无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒，以至吸水能力减弱。

植物

受涝而表现缺水症状，就

是

这个原因。

植物为什么能够吸水

植物主要依靠根系从土壤中吸收水分,供给植物生长发育、新陈代谢等生理活动和蒸腾作用.植物根系有两种吸水机制,一种是在蒸腾作用较弱的情况下由离子主动吸收和根内外的水势差作用下的主动吸水(渗透流);另一种是在蒸腾作用下由于蒸腾作用产生的水势差而使根系吸水——被动吸水(压力流).一般情况下,两种吸水作用是同时存在的.影响根系吸水的内部因素主要是根木质部溶液的渗透势、根系生长长度及其分布、根系对水分的透性或阻力,以及根系呼吸速率等;外部因素主要是环境因素,包括土壤中可被植物根系利用的水分、土壤通气状况、土壤阻力、土壤温度、土壤溶液浓度、大气状况等。

为什么植物会吸收水分?

叶片气孔会有水蒸汽因热逸出，即蒸腾作用，由于叶片不断失水，浓度增大，由于渗透压，水被迫由低浓度的低处向高浓度的高处运动；这样，根部水分向叶运动，浓度增加，同理，水会渗入植物根部，并向叶片运动

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