吴国辉 刘福娟
植物吸收的水分从根系大量进入植物体以后,必然会引起水分从植物体向外散失。散失的途径有多种,如吐水现象、伤流现象,还有植物根尖和一些分泌组织的泌水现象,都能把植物体内的水分以液态的形式排出体外。但这些途径失水量的总和对植物散失水分来说是次要的,水分散失的主要途径是植物的蒸腾作用。
蒸腾作用是植物以气态散失水分的过程,与自由表面的水分蒸发不尽相同:水分蒸发是一个物理过程,而蒸腾作用是一个生理过程。虽然蒸腾作用的基础是蒸发,但它是受植物蒸腾器官的形态结构与生理机能所调节的,这就比一般物理过程复杂得多。
蒸腾作用是植物被动吸水的动力,特别是高大的植物,仅靠根压是无法维持水分代谢的平衡的,必须有蒸腾所形成的强大拉力才能使水分大量吸收并迅速上升。
蒸腾作用能促进植物体对矿物质元素的吸收和传导,使溶于水的盐类迅速地分布到各部位去。
蒸腾作用能降低叶子的温度。植物体特别是叶子吸收的阳光大部分转变为热能,可使植物体的温度大大提高。蒸腾作用能把大量的热散发出去。据测定,夏天在直射的阳光下,温度可达到50℃—60℃,如果没有蒸腾作用,叶片就会被灼伤枯死。
蒸腾作用在植物的演化上具有重要意义。绿色植物在生存过程中必然进行光合作用,也就必须张开气孔进行气体交换,从而不可避免地丧失水分。因此,生成有机物与丢失水分之间是一对矛盾,这一对矛盾是植物在长期的演化过程中从形态和生理的适应得到解决的,即植物大量吸水的机能和蒸腾的自动调节解决了这一对矛盾。
可借助实验看到蒸腾作用,主要有两种方法:
(1)氯化钴纸法。这是一个最简单的方法,就是利用氯化钴纸夹在被观测叶片的表面,吸收蒸腾放出的水分。氯化钴纸在不含结晶水时是蓝色的,当吸收水后变为红色。因此,氯化钴纸的颜色变化可直观地反映出植物的蒸腾作用。
(2)称重法。即研究植物蒸腾后的质量变化。一是要将测定植物的根部密封在容器里,待生长正常后,称其质量;蒸腾一段时间后,再称其质量,两次质量之差即此段时间的蒸腾水量。二是将带有一定叶片的枝条插进装有水的封严容器里,按照一法称重,计算可得。三是将要测定的叶片剪下,迅速放到精密的扭力天平上,测其质量变化,算出单位时间内蒸腾的水量。虽然离体的叶片与生长着的叶片有一定差异,但一般认为在测量开始的短暂时间内,仍能在一定程度上代表叶片的蒸腾情况。
综上所述,植物的蒸腾作用是植物重要的生理过程,对植物的正常生长具有重要意义。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。