什么叫“植物蒸腾作用”

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244KJ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01%）。

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％

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，是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。

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（无机盐）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。所以，蒸腾作用对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24449J，30℃时是24302J），因此，蒸腾作用能降低叶片的温度。

（一） 蒸腾作用的生理意义 陆生植物在进行光合和呼吸的过程中，以伸展在空中的枝叶与周围环境发生气体交换，然而随之而来的是大量地丢失水分。蒸腾作用消耗水分，这对陆生植物来说是不可避免的，它既会引起水分亏缺，破坏植物的水分平衡，甚至引起祸害，但同时，它又对植物的生命活动具有一定的意义。 1蒸腾作用能产生的蒸腾拉力，蒸腾拉力是植物被动吸水与转运水分的主要动力，这对高大的乔木尤为重要。 2蒸腾作用促进木质部汁液中物质的运输。土壤中的矿质盐类和根系合成的物质可随着水分的吸收和集流而被运输和分布到植物体各部分去。 3蒸腾作用能降低植物体的温度。这是因为水的气化热高，在蒸腾过程中可以散失掉大量的辐射热。 4蒸腾作用的正常进行有利于CO2的同化，这是因为叶片进行蒸腾作用时，气孔是开放的，开放的气孔便成为CO2进入叶片的通道。

（二）蒸腾作用的方式 蒸腾作用有多种方式。幼小的植物,暴露在地上部分的全部表面都能蒸腾。植物长大后,茎枝表面形成木栓,未木栓化的部位有皮孔,可以进行皮孔蒸腾(lenticular transpiration)。但皮孔蒸腾的量甚微，仅占全部蒸腾量的01%左右，植物的茎、花、果实等部位的蒸腾量也很有限，因此，植物蒸腾作用绝大部分是靠叶片进行的。 叶片的蒸腾作用方式有两种，一是通过角质层的蒸腾，称为角质蒸腾(cuticular transpiration)；二是通过气孔的蒸腾，称为气孔蒸腾(stomatal transpiration)。角质层本身不易让水通过，但角质层中间含有吸水能力强的果胶质，同时角质层也有孔隙，可让水分自由通过。角质层蒸腾和气孔蒸腾在叶片蒸腾中所占的比重，与植物的生态条件和叶片年龄有关，实质上也就是和角质层厚薄有关。例如：阴生和湿生植物的角质蒸腾往往超过气孔蒸腾。幼嫩叶子的角质蒸腾可达总蒸腾量的1/3到1/2。一般植物成熟叶片的角质蒸腾，仅占总蒸腾量的3%～5%。因此，气孔蒸腾是中生和旱生植物蒸腾作用的主要方式。

（三）蒸腾作用的部位 植株幼小的时候，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。植物长大后，茎枝形成木栓，这时茎枝上的皮孔可以蒸腾，木本植物特有。但是皮孔蒸腾量极小，约占01%。植物的蒸腾作用绝大部分是在叶片上进行的。分为角质蒸腾（5%~10%）和气孔蒸腾（主要形式）。

二、气孔蒸腾 气孔是植物进行体内外气体交换的重要门户。水蒸气、CO2、O2都要共用气孔这个通道，气孔的开闭会影响植物的蒸腾、光合、呼吸等生理过程。 气孔是植物叶片表皮组织的小孔，一般由成对的保卫细胞(guard cell)组成。保卫细胞四周环绕着表皮细胞，毗连的表皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouring cell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiary cell)。保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。

植物吸收的水分，只有一小部分用于代谢作用，绝大部分都散失到外界环境中去。植物体中的水分散失方式有两种，一种是以液体状态离开植物体，如前面提到的吐水现象。另一种是以气体的状态离开植物体。水分以气态形式通过植物体表面向大气扩散的过程，称为蒸腾作用（transpiration）。由吐水方式散失的水分是不多的，植物散失的大部分水分是通过蒸腾作用进行的。

根据植物蒸腾作用的部位，可把蒸腾作用分为皮孔蒸腾、角质层蒸腾和气孔蒸腾。

幼小植物地上部的全部表面都能蒸腾。成长的木本植物的茎枝形成木栓，其上面的皮孔可以蒸腾。这种通过皮孔的蒸腾称为皮孔蒸腾（lenticular

transpiration）。皮孔蒸腾的量非常少，约占全部蒸腾量的01％。

植物的蒸腾作用主要是在叶片上进行的。叶片的蒸腾有两种：一种是通过角质层的蒸腾，叫做角质蒸腾（cuticular

transpiration）；另一种是通过气孔的蒸腾叫做气孔蒸腾（stomata

transpiration）。幼嫩叶片或潮湿荫蔽条件下成长的叶片，角质层蒸腾可占总蒸腾量的1/3～1/2。但是，一般成熟叶片的角质层蒸腾仅占总蒸腾量的5％～10％，气孔蒸腾是其蒸腾的主要形式

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