植物与水的关系?

植物与水的关系?
植物与水的关系?

植物与水的关系?
水的生态意义
水是植物主要的组成成分,植物体的含水量一般为60~80%,有的甚至可达90%以上,没有水就没有生命.水是很多物质的溶剂,土壤中的矿物质、氧、二氧化碳等都必须先溶于水后,才能被植物吸收和在体内运转.水还能维持细胞和组织的紧张度,使植物器官保持直立状况,以利于各种代谢的正常进行.水是光合作用制造有机物的原料,它还作为反应物参加植物体内很多生物化学过程.此外,水由于有较大的热容量,当温度剧烈变动时,能缓和原生质的温度变化,以保护原生质免受伤害.
水对植物的影响是通过不同形态、量和持续时间三方面的变化来实现的.不同形态的水指水的固态、液态和气态等三态,量是指降水量的多少和大气、土壤湿度的高低,持续时间是指降水、干旱、淹水等的持续时间.
2. 水的变化规律
水在地球上以三种方式实现其流动和再分配：一是水气的大气环流,二是洋流,三是河流排水.并以水循环维持着地球各地的水分平衡.水在地球上以三种形态存在：气态、液态和固态.
降水通过生态系统时,将进行水的再分配,这种作用随植物群落结构复杂程度的增加而增大.如降水通过森林生态系统时,林冠能截留部分水分,其截留量随结构复杂性增大而增大.降水到达林地后,一部分作为地下水或地面径流,另一部分则通过植物体的蒸腾和地面的蒸发保留在群落内,使林内空气和土壤湿度保持稳定,因为群落的阻挡作用,大大减少了地表径流.同时,森林具有涵养水源,保持水土、调节小气候、降低地下水位的作用.由此可见保护森林的重要性.
3. 水对植物的影响与植物的生态适应
植物需水量是相当大的,一株玉米一天大约需消耗2千克左右的水,一生需要200多千克水.夏季一株树木一天的需水量约等于其全部鲜叶重的5倍.因此,缺水对植物来说十分严重.在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境.如气孔能够自动开关,当水分充足时气孔张开以保证气体交换,当缺水干旱时便关闭以减少水分的散失.植物表皮生有一层厚厚的蜡质表皮可减少水分的蒸发.有些植物的气孔深陷在叶内,有助于减少失水.有很多植物靠光合作用的生化途径适应于快速摄取CO2,这样可使交换一定量气体所需的时间减少；或把CO2以改变了的化学形式贮存起来,以便能在晚上进行气体交换,此时温度较低,蒸发失水的压力较小.一般而言,在低温地区和低温季节,植物吸水量和蒸腾量小,生长缓慢；反之亦然,此时必须供应更多的水才能满足植物对水的需求和获得较高的产量.
水对植物的不利影响可分为旱害和涝害两种.旱害主要是由大气干旱和土壤干旱引起的,它使植物体内的生理活动受到破坏,并使水分平衡失衡.轻则使植物生殖生长受阻,产品品质下降,抗病虫害能力减弱,重则导致植物长期处于萎蔫状态而死亡.植物抗旱能力的大小,主要决定于形态和生理两方面（如上一段所述）.我国劳动人民很早以前就有对有些作物进行“蹲苗”,以提高抗旱能力的经验.涝害则是因土壤水分过多和大气湿度过高引起,淹水条件下土壤严重缺氧、CO2积累,使植物生理活动和土壤中微生物活动不正常、土壤板结、养分流失或失效、植物产品质量下降.植物对水涝也有一定的适应,如根系木质化增加、形成通气组织等.
根据环境中水的多少和植物对水分的依赖程度,可将植物分为以下几种生态类型：
（1）水生植物 指生长在水中的植物.其适应特点是体内有发达的通气系统,以保证氧气的供应；叶片常呈带状、丝状或极薄,有利于增加采光面积和对CO2与无机盐的吸收；植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力,以适应水的流动；淡水植物具有自动调节渗透压的能力,海水植物则是等渗的.它根据生境中水的深浅不同,可以分为沉水植物、浮水植物和挺水植物三类.沉水植物整株植物沉没在水下,为典型的水生植物,如苦草、菹草、金鱼藻和黑藻等.浮水植物叶片飘浮在水面,有不扎根和扎根浮水植物之分,前者如凤眼莲、浮萍、槐叶萍、无根萍等,后者如睡莲、眼子菜、莼菜等.挺水植物大部分挺水水面,如芦苇、香蒲等.
（2）陆生植物 指在陆地上生长的植物,它包括湿生、中生和旱生植物三类.湿生植物在潮湿环境中生长,不能长时间忍受缺水,有阴性湿生植物和阳性湿生植物之分,前者如雨林中的多种附生植物、秋海棠等,后者如水稻、灯心草、半边莲、毛茛、泽泻等.中生植物生长在水湿条件适中的陆地上,是种类最多、分布最广和数量最大的陆生植物.旱生植物在干旱环境中生长,能忍受较长时间干旱,主要分布在干热草原和荒漠地区,它又可分为少浆液植物和多浆液植物两类.少浆液植物叶面积缩小,根系发达,原生质渗透压高,含水量极少,如刺叶石竹、骆驼刺（地上部分只有几厘米而地下部分深达15米,根系扩展范围达623米）、夹竹桃等；多浆液植物有发达的贮水组织,多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作用,如仙人掌（高达15~20米,可储水2吨以上）、瓶子树、猴面包树等.