为什么说水分是植物的生理活动和新陈代谢作用必不可少的?

2025-04-08 18:53:33
推荐回答(1个)
回答1:

植物体内水分的含量在80%以上。水不仅是光合作用的原料之一,而且还是光合作用及其他各种生理生化过程中各种代谢物之载体。水分胁迫影响光合作用正常进行,从而影响植物的生长、发育,致使植物的生物产量降低。

长期缺水会导致植物形成过多的机械组织,使一些器官如水果、根菜等的一部分薄壁细胞转变为厚壁的纤维细胞,可溶性糖转变为淀粉而降低品质。同时,植物生长受到限制,各种器官的体积和重量减少,导致植株矮小,细弱。土壤中缺乏水分常引起植物的叶片变黄,特别是下部叶片变黄、变红,叶片尖端或叶片边缘焦枯,造成早期的落叶、落花和落果,籽粒不饱满,严重时整株枯死。水分过多或土壤排水不良时,造成土壤通气不良,土壤缺氧,根系呼吸作用受到阻碍。缺氧还有利于土壤中厌氧微生物的活动,产生大量的亚硝酸、亚硫酸等有毒物质,使根部变黑,地上植株生长缓慢或停止,造成落叶、落花和落果。

湿度过低,引起植物的旱害。干旱常伴随着高温、低湿和较强的太阳辐射,蒸腾速率升高,根系又不能及时从土壤中吸收足够水分给以补充,植物体内水分平衡遭破坏,细胞萎蔫,宏观表现为皮层起皱,叶绿体死亡,叶片变黄、凋萎卷曲,进而叶片脱落。干旱对植物危害症状,总的特征是叶片由暂时萎蔫到永久萎蔫,由老叶黄到中幼叶黄,直到枯死脱落。大气干旱植物受害症状是叶片昼间萎蔫,夜间恢复;土壤干旱植物受害症状是老叶脱落,中、幼叶片灰黄。

干旱胁迫引起的植物各种生理生化变化是复杂的,干旱对植物造成的伤害也是多方面的。干旱对植物的主要影响是生理脱水,进而影响植物的各种生理过程,如生长抑制、光合降低、呼吸增强、膜伤害、代谢失调等。木本植物表现为叶片黄化、红化,或者早期落叶、落花、落果。禾本科植物在开花和灌浆期遭遇干旱所受的影响最为严重。开花期影响授粉,增加瘪粒率;灌浆期影响营养向籽粒中的输送,降低千粒重。

地下水位过高、地势低洼、雨季局部积水以及不适当的人工灌水均可导致土壤湿度多大,引起植物的涝害。水分过多易导致土壤缺氧,影响光合作用以及抑制植物根系的活动。土壤长时间处于水浸状态,土壤中的空气很少,限制根系呼吸作用,影响光合作用等生理生化过程的正常进行,导致烂根,生长量降低,甚或死亡。另外,由于土壤浸满水,且长时期处在水层之下,造成土壤通气不良,土壤中严重缺氧。为维持土壤微生物生活所必需的氧气,土壤中的一些物质则被还原产生氧,同时产生一些还原性有害物质。例如,土壤中过量的Fe3+易被还原成氧化亚铁Fe2+,硫(SO42-)变为硫化氢(H2S),二氧化碳(CO2)变成甲烷(CH4)等,进一步加重了对植物的危害程度。

不同种类的植物,遭受涝、渍害的症状不同。夏涝常造成小麦倒伏、籽粒不饱,棉花蕾铃大量脱落。夏、秋连涝和秋涝,常造成玉米秃尖,授粉不良,籽粒不饱满,及引起叶斑病的蔓延,使植株倒伏。对于棉花,则造成棉铃发育不良,蕾铃脱落、烂铃,棉花产量和质量大幅度降低。水稻受害后茎秆生长细弱,易染病害,易倒伏,空壳率、瘪粒率均增力口。果树受害后,则表现为叶片变黄,大量脱落,严重时引起果实脱落,生长发育停滞,甚至造成枯死现象。瓜类受害后,引起苗期锈根、沤根、烧根病。同一种植物在不同的生育期,受害症状也不相同。麦类作物苗期表现为烂根、烂种,拔节后引起根系早衰、死亡,茎叶早枯,影响灌浆,并极易引起赤霉病的发生和流行。玉米不甚耐湿,幼苗期造成烂根、苗枯,拔节期造成倒伏。棉花受渍害后,常出现棉苗烂根、死苗等现象,生长中、后期引起蕾、铃脱落,烂铃等。

水分的骤然变化也会引起病害。如瓜类的果实膨大期裂果病,多是由于土壤水分剧烈变化造成的。如持续干旱后突然大水漫灌,使果皮承受不了突然加大的内部膨胀压力而破裂。而番茄的蒂腐病是由前期水分充足后期干旱引起的。这是因为叶片的渗透压高于果实,在水分不足时,叶片从果实中吸收水分,使蒂部突然大量失水所致。

此外,在气温较高、湿度小的情况下,易引起干热风。5月上旬开始干热风由南向北,由东向西逐渐推移,对小麦等作物危害甚大,破坏作物生长发育机能,使蒸腾急速增大,植株体内水分失调,导致作物瘪粒增多,甚至枯死,产量受到严重影响。