蒸腾作用的概念及物理意义?

Question

蒸腾作用的概念及物理意义?

Answer 1

蒸腾作用
定义
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.
蒸腾作用的过程如下:土壤中的水分根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细胞→气孔→大气
生理意义
蒸腾作用的生理意义有下列三点：
　　1．蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力,特别是高大的植物,假如没有蒸腾作用,由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生,植株较高部分也无法获得水分.
　　2．由于矿质盐类要溶于水中才能被植物吸收和在体内运转,既然蒸腾作用是对水分吸收和流动的动力,那么,矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物体各部分中去.植物对有机物的吸收和有机物在体内转运也是如此.所以,蒸腾作用对吸收矿物质和有机物,以及这两类物质在植物体内运输都是有帮助的.
　　3．蒸腾作用能够降低叶片的温度.太阳光照射到叶片上时,大部分能量转变为热能,如果叶子没有降温的本领,叶温过高,叶片会被灼伤.而在蒸腾过程中,水变为水蒸气时需要吸收热能（1g水变成水蒸气需要能量,在20℃时是2444.9J,30℃时是2430.2J）,因此,蒸腾能够降低叶片的温度.
影响蒸腾作用的外界因素
(1) 光：光促进气孔的开启,蒸腾增加.
(2) 水分状况：足够的水分有利于气孔开放,过多的水分反而使气孔关闭.
(3) 温度：气孔开度一般随温度的升高而增大,但温度过高失水增大也可使气孔关闭.
(4) 风：微风有利于蒸腾,强风蒸腾降低.
(5)CO2 浓度： CO2 浓度低促使气孔张开,蒸腾增强.
蒸腾的指标：蒸腾强度（蒸腾速率）,蒸腾效率,蒸腾系数
降低蒸腾的途径： (1) 减少蒸腾面积； (2) 改善植物生态环境； (3) 应用抗蒸腾剂.