蒸腾作用的解释
- 水通过植物木质部的运动很大程度上是由于水蒸气蒸发从叶子和有凝聚力的而且胶粘剂水分子所表现出的性质
- 水势的梯度是允许水从土壤中移动的驱动力(高水势),转至大气(低水势),通过植物的细胞
- 植物不断地从根部吸收水分,并通过根部流失水分气孔(在树叶上)
- 大约99%的水分都是通过植物茎叶的蒸发蒸发掉的,这个过程叫做蒸腾作用
- 蒸腾指的是损失水蒸气从植物到它的环境扩散和蒸腾流指的是水从根到叶的运动
- 蒸腾作用的优点是:
- 它提供了一种方法冷却植物通过蒸发冷却
- 蒸腾作用有助于矿物离子的吸收
- 细胞的膨胀压力(由于水在植物中移动时存在)提供了支持用于非木本植物的叶(使叶片表面积增加)和茎
植物叶片水蒸气的损失(蒸腾作用)导致水势降低,在根和叶片之间形成浓度梯度,导致水分向上流动
水通过树叶的运动
- 某些环境条件(例如:低湿度,高温)会导致叶片内部空气之间的水势梯度(更高的水势)外面的空气(较低的水势)产生水蒸气扩散通过气孔排出叶片(蒸腾作用)
- 蒸腾损失的水蒸气降低了叶肉细胞周围空气空间的水势
- 叶肉细胞壁内的水蒸发进入这些空气空间,产生蒸腾作用
- 这种蒸腾作用导致水分穿过叶肉细胞壁(当路径)或从叶肉细胞质(协同路径)进入细胞壁
- 来自水的拉力通过叶肉细胞导致水通过木质部血管离开坑(非木质化区域),然后导致水移动向上木质部容器(由于水的内聚性和粘附性)。这个运动叫做蒸腾流
- 当蒸腾速率高时,木质部的壁被更快的水流向内拉
气孔的作用
- 蒸腾作用主要由围绕气孔的保护细胞控制(复数,气孔是单数)。
- 保护细胞在膨胀时打开气孔,在失水时关闭气孔
- 气孔打开时,蒸腾和气体交换的速率较大
- 气孔关闭时,蒸腾作用和气体交换减少
- 气孔允许气体交换(CO2in和O2Out)他们通常在白天开放
水在树叶间流动。水以液体的形式进入叶片,然后通过气孔以水蒸气的形式扩散出去。水分的蒸发和蒸腾损失导致叶片(低)和根系(高)之间的水势梯度,导致水分在蒸腾流中向上移动
考试技巧
记住,水蒸气扩散通过气孔和水蒸发从叶肉细胞进入叶片的空气空间。蒸腾与蒸腾拉/流是不同的蒸腾作用是水蒸气流失来自叶片或茎,而蒸腾作用是水通过木质部组织和叶肉细胞的运动。