高丹草水分利用效率与叶片生理特性的关系
高聚林赵涛王志刚郭改玲范磊
（内蒙古农业大学农学院内蒙古呼和浩特010019）
摘要：在不同土壤供水条件下，研究了高丹草水分利用效率（WUE）与叶片光合速率（P n）、蒸腾速率（T r）、气孔导度（G s）、叶温（T l）、叶片相对含水量（RWC）的关系。结果表明，WUE随RWC、P n呈二次曲线变化，P n在27 μmol CO2?m-2?s-1时，WUE值最大(8.7 μmol CO2?mmol-1H2O)；T r在3.5～4 mmolH2O?m-2?s-1时WUE达最大值(8.4 μmol CO2?mmol-1H2O)；P n与T r的非线性关系可以用抛物线方程表述，其中P n最高时的T r为临界值，超出该值即为奢侈蒸腾。G s在0.4 molH2O?m-2?s-1时，WUE达到峰值8.39 μmolCO2?mmol-1H2O。实施提高气孔阻力并抑制蒸腾的措施，既节约水分，又促进光合作用，增加产量。P n和T r随温度的增加而增加，在35～36℃时P n达最高值，表明在一定温度范围内，温度升高对提高WUE有利。WUE随RWC的升高而上升，RWC在84%～86%时WUE最大。适量增施氮肥，可提高P n和G s，进而提高WUE。
关键词：高丹草；叶片；生理特性；水分利用效率
中图分类号：
The Relationships of Water Use Efficiency with Leaf Physiological Characteristics in Gaodan Grass
GAO Ju –Lin, ZHAO Tao, WANG Zhi-Gang, GUO Gai –Ling and FAN Lei
(College of Agronomy, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot, 010019, China)
Abstract :It is well known that water shortage is a main limited factor to crop production, therefore it is important to improve the crop water use efficiency (WUE), especially under water limited condition. Gaodan grass, a hybrid of sorghum and Sudan grass, is a widely planted forage crop in Inner Mongolia, where water deficiency is a common problem. The primary aim of this study was to investigate the relationships between WUE and leaf physiological characteristics in Gaodan grass, and furthermore to understand the potential for increasing Gaodan grass water use efficiency.From booting to flowering stages of Gaodan grass under different water supply conditions, water use efficiency (WUE), net photosynthetic rate (P n), transpiration rate (T r), stomata conductance (G s), intercellular CO2 concentration (C i), leaf temperature (T l) and relative water content of leaves(RWC) were measured.The results showed that the water use efficiency presented a quadratic curve with photosynthetic rate. When P n was 27 μmol CO2?m-2?s-1,and T r was 3.5～4 mmolH2O?m-2?s-1,WUE reached maximal point (8.4 μmol CO2?mmol-1H2O). The relationship between the photosynthetic rate and the transpiration rate presented a parabolic curve. The transpiration rate at the maximal photosynthesis rate was a critical value, beyond which the water utilization would be luxurious. When the stomatal conductance was 0.4 molH2O?m-2?s-1，WUE reached 8.39 μmolCO2?mmol-1H2O, if G s was higher than 0.4 molH2O?m-2?s-1 WUE would be decreased. It is necessary to take some measures for increasing stomatic resistance and inhibiting transpiration, so as to save water and improve photosynthesis and yield as well. The
基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET040264）和内蒙古自然科学基金（200408020302）
作者简介：高聚林（1964—），男，呼和浩特市人，教授，博士生导师，主要从事作物生理生态及决策系统的研究。E-mail：gaojulin@https://www.doczj.com/doc/be6607034.html,
increase of temperature promoted the photosynthesis and transpiration, when temperature was in the range of 35℃to 36℃, the photosynthetic rate reached the maximum. With the increase of RWC, WUE was increased, when RWC was 84%～86%, WUE was the maximum. Proper N fertilization was also proved to increase P n and G s，and WUE further.
Key words: Gaodan grass；Leaf；Physiological characteristics；Water use efficiency
内蒙古农牧交错带属于干旱半干旱地区，是中国西部重要的生态治理区域。干旱导致饲草料的短缺是这些地区农牧业可持续发展的重要限制因子。我国平均每立方米水生产粮食不足1 kg，一些发达国家大体都在2 kg以上，以色列达到2.32 kg[1]。因此，如何最大限度地降低植株及田间的无效耗水，提高作物的水分利用效率（water use efficiency，WUE）是生产中亟待解决的问题。
高丹草是高粱［Sorghum bicolor（L.）Moench］与苏丹草［Sorghum sudanense（Piper）Stapf］杂交的一种新型一年生禾本科C4草饲料作物，在干旱半干旱地区有较好的适应性，且杂种优势大、品质好、抗逆性强[2]。不仅在水产、畜禽养殖及资源利用与环境保护上有着广阔的开发利用前景[3]，而且有利于提高干旱半干旱地区作物的WUE。
光合作用是作物产量形成的重要生理过程，叶片是光合作用的主要器官。因此，通过测定作物叶片的生理特征参数，揭示提高叶片WUE的机理，可为调控和提高作物的WUE奠定理论基础。迄今为止，有关高丹草生理特性与WUE的关系未见报道。本文旨在探讨该关系，进而为干旱半干旱地区作物丰产栽培和水分高效利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1 试验地
试验于2004在内蒙古农业大学教学农场进行。土壤为壤土，含有机质 2.51%、全氮0.132%、碱解氮79.5 mg/kg、速效磷28.1 mg/kg、有效钾148.9 mg/kg；pH为7.6。田间最大持水量为21%。
1.2 供试材料及试验设计
供试材料为蒙农高丹草1号。
不同土壤供水条件试验于拔节期（6月12日）至孕穗期（7月3日）采用不同定量供水来形成系列土壤水分梯度，2 m土层平均含水量分别为18%、17%、16%、15%和14%，小区面积33 m2，每次灌水量按W=γ H A（W1-W0）计算,其中γ为土壤容重，H为土层深度，A 为小区面积，W1为设计土壤含水量，W0为灌前实测土壤含水量。灌水量采用水表控制。
不同施氮量调控试验采用在正常供水（2 m土层平均含水量为16％）和干旱胁迫（2 m 土层平均含水量为14％）两种条件下，设高、中、低3个施氮肥量，分别为11.66 kg/667 m2、6.66 kg/667 m2、1.66 kg/667 m2，全部氮肥在播种时与种子分层深施，以不施氮肥为对照。
试验田管理同大田生产。
1.3 测定方法
在高丹草开花期（7月10日）选取晴天无风日，对高丹草叶片净光合速率、蒸腾速率及叶片水分利用效率日变化进行系统测试，在10:00～12:00光强、空气饱和亏缺与大气温度
相对稳定的条件下，每小区随机选择7～10株高丹草，测定其最上部展开叶的中上部位，取
其平均值。
叶片相对含水量（RWC）采用烘干法[4]测定。
净光合速率P n (μmolCO2?m-2?s-1)、蒸腾速率T r (mmolH2O?m-2?s-1)、气孔导度
G s(molH2O?m-2?s-1)、胞间CO2浓度C i（μL?L-1）、叶片温度T l (℃)用Li—6400光合测定仪
测定。
水分利用效率（WUE）采用Fischer and Turner 的方法，以WUE = P n／T r计算单叶水
平上的WUE[5-6]，单位为μmolCO2?mmol-1H2O。
2结果与分析
不同土壤供水条件下，高丹草叶片生理特征参数见表1。
表1 不同土壤供水条件下高丹草叶片生理特征参数
Table1 The principal physiological parameters of Gaodan grass under different water treatments
土壤含水量Soil moisture (%) 特征参数
Physiological parameter 14 15 16 17 18
叶片相对含水量RWC（%）
Relative water content
净光合速率P n (μmolCO2?m-2?s-1)
Net Photosynthetic rate
蒸腾速率T r (mmolH2O?m-2?s-1) Transpiration rate
气孔导度G s (molH2O?m-2?s-1)
Stomatal conductance
胞间CO2浓度C i（μL?L-1）
Intercellular CO2 concentration
水分利用效率WUE（μmolCO2?mmol-1H2O）Water use efficiency
叶片温度T l (℃)
Leaves temperature 79.05±1.28 a
31.22±0.27 a
4.32±0.14 a
0.349±0.04 a
122.3±7.06 a
7.23±0.06 a
35.6±1.43 a
81±1.17 a
30.47±0.11 a
3.75±0.02 b
0.342±0.011 a
118.6±5.16 b
8.13±0.12 b
27.8±2.58 b
84±1.34 b
28.25±0.15 b
3.34±0.17 b
0.287±0.07 b
108.3±4.27 b
8.47±0.09 b
26.9±1.67 b
85.3±1.05 b
30.9±0.23 a
3.81±0.03 b
0.322±0.13 a
107.17±4.73 b
8.12±0.15 b
30.7±1.39 a
89.42±1.45 c
18.53±0.42 c
2.98±0.16 c
0.417±0.02 c
155.33±5.74 a
6.22±0.04 c
25.04±2.04 b
注:表中数据为5次重复的平均值±标准误；同行中标注相同字母的值之间差异不显著(Ｐ<0.05)。
Note: Every value in the table is the average of 5 repetitions±standard deviation; Values followed by a common letter within a column are not significantly different at 0.05 probability level. 2.1 叶片RWC与WUE的关系
如图1，随着叶片相对含水量（RWC）的提高WUE上升，在RWC为84%左右时，WUE达到最大值（8.72），此后WUE呈下降趋势。表明WUE并不随RWC的升高而无限上升，超过84%时反而下降，多余的水分属于浪费。土壤供水量与叶片相对含水量的拟合方程为y = 0.1886x2 - 3.5303x + 91.587（R
2
＝0.9834），相关性显著。所以土壤供水量直接影响叶片的相对含水量，进而影响叶片WUE，土壤供水量或RWC过多或过少都会降低WUE，只有处在适当的范围内WUE才能最高。
2.2 叶片P n、T r与WUE的关系
植物叶片的净光合速率（P n）、蒸腾速率（T r）的比率代表瞬间CO2固定与水分散失间的关系，即单叶水分利用效率[7]。协调好两者的关系，以蒸腾最少的水分获得最多的光合物质，是节水高效栽培研究的主要目标。相关分析表明，P n＜27 μmolCO2·m-2·s-1时，WUE随着P n的提高而增大，P n＞27 μmolCO2·m-2·s-1时WUE呈下降趋势（图2）；T r＜2.5 mmolH2O?m-2?s-1时，WUE很小，当T r在 3.5～4 mmolH2O?m-2?s-1时WUE达最大值(8.4 μmolCO2?mmol-1H2O)，此后下降（图3）；P n与T r呈非线性关系，当T r＜3.7 mmolH2O?m-2?s-1时，P n 随T r的增加而线性增大；当T r＞3.7 mmolH2O?m-2?s-1时，P n增长变缓，趋于稳定（图4）；综上所述，当P n＞27 μmolCO2·m-2·s-1时，WUE出现下降的原因是P n趋于稳定，而T r依然增加。此时，在不影响光合生产、不降低产量的前提下，可通过适当的叶片调控措施，如用黄腐酸喷施于叶片表面来降低T r提高WUE[8]；当P n在27μmolCO2·m-2·s-1时P n与T r协同较好，WUE达到最大。高丹草叶片P n增幅减缓导致WUE下降的原因可能还与光合有效辐射(x)有关。根据本试验结果进行曲线拟合，
P n = -0.0016x2 + 4.9304x - 3752.4 R2 = 0.9731
T r = 0.00004x2 - 0.1176x + 81.722 R2 = 0.9018
其相关性显著。光合有效辐射在1500 μmol?m-2?s-1以内，P n、T r均随光合有效辐射增加呈线性增加，而超过1500 μmol?m-2?s-1时，P n随光合有效辐射的增加呈缓慢上升甚而下降的趋势，蒸腾依然增加，而叶片WUE是由光合与蒸腾一起决定的，所以WUE下降。光合有效辐射超过1500 μmol?m-2?s-1临界值的蒸腾属于奢侈蒸腾。
2.3 叶片C i与WUE的关系
从图5～图7可以看出，胞间CO2浓度（C i）与WUE呈显著负相关。随C i的增大，P n 和T r都呈先升高后下降趋势，当C i增大到125 μL/L时，P n与T r都受到抑制，但P n的受抑制程度低于T r的受抑制程度。
2.4 叶片G s与WUE的关系
气孔是CO2和水汽交换的通道，其行为对叶片P n与T r产生直接影响，所以与叶片WUE 有间接的关系。Cowan[9]早在1988年提出气孔调节优化理论，在有限的供水量下，调节气孔开度，能实现水分的高效利用。从图8可知，气孔导度与WUE呈二次曲线相关，相关性极显著。当气孔导度（G s）为0.4 molH2O?m-2?s-1时，WUE达到峰值8.39 μmolCO2?mmol-1H2O。从图9和图10可以看出，气孔导度与P n呈正相关，当G s＞0.4 molH2O?m-2?s-1时，P n增长变缓，保持平稳；气孔导度与T r呈线性正相关。从三者的关系来看，当G s在0.4 molH2O?m-2?s-1左右时，如施用抗蒸腾剂来适当减小气孔开度或关闭一部分气孔降低蒸腾作用，能使WUE达到最高，并且不影响光合以及最终产量[10]。
2.5 叶片T l与WUE的关系
由图11和图12可见，高丹草叶片温度（T l）与P n呈非线性关系，而与T r呈线性关系。随温度升高P n升高至最高值后不再上升，呈平缓趋势。表明温度升高对P n和T r都有促进作用。在20～35℃的温度条件下，均可测得较高的P n与T r，说明具典型C4植物光合特性的高丹草，光合速率随温度升高而增加，其光能利用能力和效率具有较大的光合适温范围，并
在较高的温度（35～37℃）条件下，能保持较强的光合能力，这些特性使高丹草在高温干旱条件下保持较高的物质生产能力和产量；但当超过峰值时，表现为抑制作用，可能高温损伤了叶片内的酶系统及光合系统。从图13可看出，随温度的升高，WUE 呈上升趋势，当T l ＞30℃时，WUE 递减，二者负相关。因此，在一定的温度范围内，增温利于提高WUE 。 2.6 施氮肥量对高丹草叶片水分利用效率的调控
养分是作物生长不可缺少的基础物质，是干旱地区限制作物产量的主要因子。由表2可见，在正常供水和干旱胁迫两种条件下，在一定的施氮肥量范围内，净光合速率、气孔导度均随施氮量的增加而提高，这是因为高丹草所需氮素营养得到补充后，可促进植株气孔开放，提高CO 2的吸收量，进而提高光合速率；并且随施氮肥量的增加，蒸腾速率、水分利用效率也随之增加，其原因是增加氮素营养供给，增强了作物的有效蒸腾，从而提高了作物水分利用效率；当施氮量超过一定限度时则由于气孔导度、净光合速率的下降，水分利用效率也随之下降。
表2 不同施氮肥量对高丹草叶片水分利用效率的影响
Table2 Effects of different nitrogenous fertilizer treatments on water use efficiency of leaves
特征参数 Physiological parameters 处 理 Treatment
净光合速率P n
(μmolCO 2?m -2?s -1) Net Photosynthetic rate
蒸腾速率 T r
(mmolH 2O ?m -2?s -1)
Transpiration rate
气孔导度G s (molH 2O ?m -2 ?s -1) Stomatal conductance
水分利用效率WUE (μmolCO 2?mmol -1H 2O) Water use efficiency
对照CK 28.3±0.22 4.18±0.07 0.228±0.008 6.77±0.12 低氮Low N 32.3±0.23 4.26±0.09 1.01±0.005 7.58±0.15 中氮Middle N 36.3±0.31 4.72±0.06 1.02±0.006 7.69±0.11 正常供水 Normal irrigation 高氮High N 34.0±0.33 5.24±0.11 1.01±0.005 6.48±0.13 对照CK 17.5±0.19 3.46±0.09 0.092±0.003 5.06±0.14 低氮Low N 24.2±0.21 3.54±0.10 0.322±0.009 6.84±0.16 中氮Middle N 19.1±0.17 3.26±0.12 0.206±0.007 5.86±0.21 干旱胁迫 Drought stress
高氮High N
17.4±0.13
3.10±0.09
0.206±0.008
5.60±0.19
注:表中数据为5次重复的平均值±标准误。
Note: Every value in the table is the average of 5 repetitions ± standard deviation.
3 讨论
水资源的缺乏是干旱半干旱地区农牧业生产力发展的主要障碍。Stan hill 认为，只有提高自身的水分利用效率才能取得节水的新突破[11]。所以有必要研究作物水分代谢的生理特性和合理的栽培措施。本研究表明，高丹草的叶片水分利用效率与净光合速率呈二次曲线，P n 与T r 呈抛物线关系，这与王会肖[12]等人在冬小麦上的研究相一致。
作物通过光合作用获得光合物质，同时通过蒸腾作用释放水分，其中有一部分蒸腾是有效的，大部分水分被散失。若蒸腾作用被减少而又不影响光合作用，则高丹草的水分利用效率就会显著提高，如何把无效耗水变为有效蒸腾是生产实践中最重要的。因此，为了限制无效蒸腾，提高水分利用效率，应根据蒸腾作用随主导因子的变化规律，进行有效的人为调控。在蒸腾中气孔蒸腾占主导地位。Austin et al. [13] 在小麦上的比较试验发现单叶WUE 与气孔
的大小和开度有密切的关系。Bhagsari et al. [14]认为增加气孔导度能提高Pn和单叶WUE。本试验研究表明，高丹草叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率与叶片气孔导度具高度相关性。通过气孔导度的调节能在高丹草对环境的适应中发挥重要的作用。
在环境因子方面，温度升高促进高丹草叶片P n与T r的提高，这与上官周平[15]在小麦上的研究结果相反，与徐克章[16]对高粱的研究一致。试验获得结果只能局部解释高丹草生理特性与水分利用效率的一些方面。我们还将继续深入地研究高丹草叶片光合作用机理，并同时开展提高干旱条件下高丹草光合作用措施及其机理的研究，为农业生产提供理论依据。
4 结论
高丹草叶片的WUE随P n、T r、RWC、G s、T l均呈抛物线变化，而与C i则呈二次曲线递减；P n在27 μmol CO2?m-2?s-1、T r在3.5～4 mmolH2O?m-2?s-1、G s在0.4 molH2O?m-2?s-1、RWC在84%、T l在30℃时，WUE达到最大值8.4～8.7 μmol CO2?mmol-1H2O；适量增施氮肥，可提高P n和G s，进而提高WUE。
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植物水分利用率的影响因素及测定方法 摘要：提高植物水分利用率具有重要的意义，本文介绍了水分利用率的概念，不同植物的水分利用率，重点介绍了目前广为应用的稳定碳同位素测定植物水分利用率的方法，及影响WUE的因素：CO2浓度、耕作方式、灌水、秸秆覆盖、施肥、植物遗传。 关键词：水分利用率； WUE ；稳定碳同位素；影响因素 全球水资源丰富，而淡水资源较少，可灌溉水更加缺乏且分布不均匀。在一些发展中国家，如中国、印度、非洲国家等，人均可利用水资源少，如果遇到恶劣环境导致农作物缺水，就会造成人类与作物抢水的场面，严重的话会引发饥荒，造成大量人口死亡，形成无法预估的灾难。可见，提高植物水分利用率是如此重要，正如诺贝尔和平奖获得者，布劳格所说，“让每一滴水生产出更多的粮食”，因此，国内外众多研究人员都在致力于提高植物水分利用率。 1 水分利用率的概念及其表达式 1.1叶片水平上的生理学概念 以单位蒸腾量固定的净CO2 量，即植物的蒸腾效率来表示: WUE=PH/TR PH为单叶的净光合速率,TR为蒸腾速率,其单位是umol(CO2)mol-1(H2O),即消耗单位水所吸收的CO2的摩尔数。由于便携式光和测定系统的广泛应用，使这一测定计算方法简便易行，缺点是只能表示某一时刻的瞬时值，而测定的部位亦受到限制(如多用于测定叶片的WUE等)。 1.2田间水平上的广义概念 把WUE表述为单位蒸腾蒸发量的地上部干物质产量。可简单用下式表达： WUE=DW／CW (2) 式中，DW 为地上部干物质量；CW 为蒸发蒸腾量。其单位一般为kg·m-3hm, 即消耗单位水所获得的单位土地面积上的干物质量，一般是指经济产量。蒸发蒸腾量可用水分平衡公式获得。此表达方法的优点是简单明了，目的性强，便于理解和计算。缺点是单位的大小因土壤面积的不同而不同，反映的只是一个综合的最终结果，不能反映作物生育时期的某一阶段、某一部位的水分利用情况，难以分析植物组织瞬时的水分利用效率。 1.3区域水平上的综合概念 Gregory[1]等为有利于全面分析水分利用率而制定了如下数学表达式： WUE=ew/{1+(L+Es+R+D)/Et} 式中，WUE仍然指单位水资源的生物量; L 指在储存和运输过程中的损失量；Es为土壤蒸发或稻田里的水面蒸发量;R为径流量; D为作物根区的流失量;Et为作物蒸腾量;ew为蒸腾效率(单位蒸腾量固定的净CO2量). 其单位与式(2)相同. 此表达式考虑到田间或群体尺度的蒸腾与蒸发作用、水在根际间的流失等因素，反映的内容比较全面。缺点是比较复杂，难以操作，需分别计算蒸腾蒸发量等。 1.4应用碳同位素技术可间接测定比较作物的WUE[2-6]
水分生产率计算方法及其应用 远华金河思菊道明明忠 摘要水分生产率反映水量的投入产出效率，是节水灌溉与高效农业发展的重要指标之一。本文讨论了水分生产率的概念、计算方法、影响因素，指出了水分生产率在我国应用中应注意的问题。 关键词水分生产率作物水分生产率灌溉水分生产率 水分生产率 近年来，国外越来越多地采用“水分生产率”来衡量水资源利用状况或灌区的用水管理水平。但由于问题不同，出发点不同，采用的分析计算方法不同，结论也不同，甚至还会产生一些误解。所以，我们有必要把水分生产率的概念、计算方法、影响因素和用途搞清楚。 一、水分生产率概念 1.水分生产率
水分生产率指单位水资源量在一定的作物品种和耕作栽培条件下所获得的产量或产值，单位为kg/m3或元/m3。它是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标。狭义的水分生产率还有作物水分生产率和灌溉水分生产率。作物水分生产率指作物消耗单位水量的产出，其值等于作物产量（一般指经济产量）与作物净耗水量或蒸发蒸腾量之比值。灌溉水分生产率指单位灌溉水量所能生产的农产品的数量。 2.水量平衡描述 水量平衡是指一定时段测算区域上各项收支水量相等。 （1）入流量：指流入计算区域的所有水量，包括降水、灌溉水、地表水和地下水流入量，其值为毛入流量。净入流量为毛入流量加上计算区域地下水、土壤水等储水量变化量，如果在某一计算期，计算区域储水量减少，则净入流量大于毛入流量，反之，则净入流量小于毛入流量。 （2）可利用水量：在净入流量中，扣除下游计划用水量，均为本区域可利用水量。由于总有部分水量不可利用或调配，区域消耗水量只占可利用水量的一定比例。
第一章水分生理 一、选择题 1、每生成1mol 的干物质所需要的水的mol数，称为（）。 A. 蒸腾强度 B. 相对蒸腾量 C. 蒸腾系数 D. 蒸腾比率 2、风干种子的水势为（）。 A . ψW =ψs B. ψW =ψm C. ψW =ψp D. ψW=ψs+ψp 3、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 4、植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为（）。 A. 吐水 B. 伤流 C. 排水 D. 流水 5、一植物细胞的ψw = - 0.37 MPa，ψp = 0.13 MPa，将其放入ψs = - 0.42 MPa的溶液(体 积很大)中，平衡时该细胞的水势为（）。 A. -0.5 MPa B. -0.24 MPa C. -0.42 MPa D. -0.33 MPa 6、在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势（）。 A. 高 B. 低 C. 差不多 D. 无一定变化规律 7、植物细胞吸水后，体积增大，这时其Ψ s（）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 等于零 8、当细胞内自由水/束缚水比值低时，这时植物细胞（） A 代谢强、抗性弱 B 代谢弱、抗性强C代谢、抗性都强D代谢、抗性都弱 9、用小液流法测定组织水分状况，当小液滴不浮不沉时，其糖液ψs就等于植物组织的（） A .ψw B.ψs C.ψp D.ψm 10、植物的水分临界期是指（）。 A. 植物需水最多的时期 B. 植物水分利用率最高的时期 C. 植物对水分缺乏最敏感的时期 D . 植物对水分需求由低到高的转折时期 11、在土壤水分充分的条件下，一般植物的叶片的水势为（）。 A. - 0.2~ - 0.8 MPa B. - 2 ~ - 8 MPa C. - 0.02 ~ - 0.08 MPa D. 0.2~0.8 MPa 12、根据（）就可以判断植物组织是活的。 A. 组织能吸水 B. 表皮能撕下来 C. 细胞能染色 D. 能质壁分离 二、是非题 1、等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。（） 2、细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。（） 3、蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。（） 4、将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞浓度低10倍的溶液中，其体积变小。（） 5、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（） 6、根系是植物吸收水和矿质元素唯一的器官。( ) 7、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（） 8、没有半透膜即没有渗透作用。（） 9、植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。（） 10、在正常晴天情况下，植物叶片水势从早晨到中午再到傍晚的变化趋势为由低到高再 到低。（）
植物生理学作业——植物水分利用效率综 述
植物水分利用效率的研究方法与影响因素 植物学15硕张凡 3150190 Tel.188******** 摘要：植物WUE是耦合植物光合与水分生理过程的重要指标, 同时也是联系植被生态系统碳循环和水循环的关键因子, 具有重要的生理学、生态学和水文学意义。研究如何提高水分利用效率可提高同化物产量，节约水资源。WUE有不同尺度和范畴的研究，如叶片、全株、群体的尺度及瞬时WUE、内在WUE和综合WUE，叶片WUE常用于代表植物整株WUE。研究WUE的方法主要有光合气体交换法与稳定碳同位素法，其中稳定碳同位素法是较为先进、准确的测定方法。本文提供了不同方法测定WUE的计算公式。植物WUE受多种因素影响，包括植物生理因子如气孔导度、光合效率；环境因子如水分、光照、温度、CO2浓度等；个体因子如代谢途径、形态、基因型等。本文同时提供了WUE研究分子生物学的前沿成果，为今后的研究提供了参考方向。 关键词：WUE；蒸腾作用；气孔导度；δ13C Methods and Factors of Plant Water Use Efficiency Abstract: WUE is an important indicator of plant photosynthesis and water coupling physiological processes, and also is the key factor contacting vegetation ecosystem carbon and water cycles, with important significance in physiology, ecology and hydrology. Study how to improve water use efficiency can increase assimilate production and conserve water resources. WUE studies at different scales and areas, such as scale of leaf, the whole plant and colony WUE, instant WUE, intrinsic WUE and integrated WUE. Leaf WUE commonly used in behalf of the whole plant WUE. WUE research methods mainly include photosynthetic gas exchange and stable carbon isotope method which is more advanced and more accurate. This article provides calculation formulas of different methods of WUE. Plant WUE affected by many factors, including plant physiological factors such as stomatal conductance, photosynthetic efficiency, environmental factors such as
老年人的生理特点、心理特点、性格特征 “健康乃是一种身体上、心理上和社会上的完美状态，而不仅仅是没有疾病和虚弱的状态。”这一界定把人的精神、情感、心理活动作为健康的重要标志，因这些活动和变化的本身就是人体各项生理活动、功能状态是否正常的综合性的反应。随着社会的进步与发展，世界人口老龄化已日趋明显，这已成为21世纪各国面临的重要社会问题。全世界大于60岁的老人已达6亿，目前全世界大约有50多个国家和地区已经进入老龄化社会，我国现有老年人口1亿多人，为全世界老年人口的1/5，80岁以上的人口达900余万。人口平均寿命普遍延长，老龄化问题也日益突出。如何根据老年人特殊的生理特点、心理特点和性格特征开展老年护理工作成为一个不容忽视的问题 一.老年期生理特点 衰老过程是人们不可避免的自然规律，它给老年人带来许多不适、烦恼和困境1．形态的老化衰老引起形态的变化必然导致老人不满意自己的形象，挫伤老年人自尊心，并由此提示老年人已是来日无多。离休或退休，必然带来社会角色的改变。进入老年后，人的各种生理机能都进入衰退阶段，这必将引起心身一系列变化。 2．感觉器官功能下降老眼昏花、听力下降、味觉迟钝，这些都会给老年人的生活和社交活动带来诸多不便。例如，由于听力下降，容易误听，误解他人谈话的意义，出现敏感、猜疑、甚或有心因性偏执观念。 3．神经运动机能缓慢老年人的行动以及各项操作技能变得缓慢、准确、不协调，甚至笨拙，操作性动作缓慢、迟钝。这些都会减少老年人外出参加一些社会活动的积极性。、
4．记忆减退老年人的记忆特点是：近事容易遗忘，而远事记忆尚好。速记、强记虽然困难，但理解性记忆、逻辑性记忆常不逊色。 二.老年期心理特点： 1、感知衰退：随着年龄增长，感知觉的适应性变化最明显。表现为视力明显减退，出现所谓的“老花眼”；听力下降，尤以70岁以后明显；味觉、嗅觉、皮肤觉在60岁以后都有明显下降； 2.记忆衰退：记忆力下降表现为记忆广度、机械识记，再认和回忆等均减退。 3.思维变化：随着年龄的增长，脑组织质量和脑细胞数减少，萎缩，思维迟缓迟钝。 4.智力变化：受许多因素如教育水平、某些生活经历、生活环境等影响，智力也不同程度下降。 5、情绪情感变化：老年人由社会人变成自由人，社会角色发生了变化，短期内可能不适应，情绪易变而不一定外露，随之而带来情绪上的变化，表现为消沉、郁闷、烦躁等。 6、人格行为变化：不安全感主要表现在身体健康，经济保障两方面。由于权势的失落而诱发的孤独感；由于子女关心照顾的较少，或失去配偶等因素而导致的孤独和苦楚。适应性差对周围环境的态度和方式趋于被动，依恋已有的习惯对新环境很难适应，拘泥刻板，速度减退，趋于保守，会产生多疑、依赖、易激动的情况。 三．老年人性格特征 性格是一个人对自己、对他人、对周围事物和对整个生活环境所抱的态度和行为方式，是相
植物水分利用效率综述 摘要：植物水分利用效率(WUE)是评价植物生长适宜程度的综合生理生态指标，它实质上 反映了植物耗水与其干物质生产之间的关系。本综述评述了植物水分利用效率计算公式，分析了水分利用效率的影响因素。讨论了稳定性碳同位素技术和指标替代法的应用。 1.概念及计算公式 水分利用效率指植物消耗单位水量生产出的同化量。它分为三种。在叶片尺度上, 水分利用效率等于光合速率与蒸腾速率之比。对植物个体, WUE=干物质量/ 蒸腾量。对植物群体, WUE=干物质量/( 蒸腾量+ 蒸发量)。 2.影响因子 WUE受到植物和环境两方面因素的影响。WUE与植物生理因子如叶水势、气孔、光合速率、蒸腾速率等有关。叶水势对蒸腾速率和光合速率的影响程度不同,从而影响WUE。气孔作为CO2 和水汽进出的共同通道, 微妙地调节着植物的碳固定和水分散失的平衡关系, 但是光合产物和水分运输系统和方向不同: 一方面, 叶片通过调节气孔导度可以使碳固定最大化; 另一方面气孔行为还受光合产物的反馈抑制。这造成了气孔对CO2 和水汽扩散的不同步, 进而影响WUE。研究表明, WU E 随着气孔导度下降反而上升。不同生长发育期, 植物的WUE 不同: 樊巍的研究表明, 冬小麦在灌浆前期水分利用效率较高,后期则较低。在整个生长季中, 植物在早春时水分利用效率高于生长旺期。苏培玺等研究表明,荒漠植物月水分利用效率与年生长期平均水分利用效率的相关性在8月最高,。 WU E 除了受植物因子的调节与影响之外, 同时受环境因子的控制。由于植物叶片水平的WU E是光合和蒸腾之比, 因而凡影响植物光合和蒸腾的环境因子对植物单叶WU E 均有影响。影响植物WU E的外界因子很多, 如光照、水分、CO2浓度、空气温度、叶温等, 但其影响程度不同。樊巍认为, 空气温度、叶温和饱和差是影响水分利用效率的最主要因子, 而Farquhar 等则认为, 光照和水分是植物水分利用效率的主要影响因子。支持Farquhar 的研究有很多, 如渠春梅等的研究认为, 水分条件是植物水分利用效率的主要决定因素。 3.稳定碳同位素技术的测定技术 叶片碳同位素技术为综合分析叶片长期内部气体交换和碳吸收提供了有力的工具。在植物光合作用吸收CO2 过程中, 会对重同位素13C产生排斥, 导致光合产物中13C/ 12C 比率比大气CO2 中的低。Farquhar等通过研究发现C3植物叶片中C稳定同位素甄别率或组成(13C)与叶片胞间CO2和大气中CO2浓度比值( Ci/Ca ) 相关。当气孔张开度变小时, CO2从大气进入叶片胞间空隙, 速率也降低,最初优先利用12CO2的光合酶, 就会提高对13CO2的利用。气孔导度降低时, 随着时间的进展, 就会有更多的13CO2被羧化。因此, 如果叶片的光合能力没有变化, 叶片13 C 值反映了在整个碳吸收过程中气孔导度的变化。因此, 植物的碳同位素测定提供了综合时间的分析, 这是传统叶室测定方法无法完成的。 4.替代指标法 在当用碳稳定同位素进行植物叶片水分利用效率的研究时, 虽然理论和经验研究已经说明稳定碳同位素甄别率同植物叶片水分利用效率有高度的相关关系, 但测试成本很高, 测试技术要求较高，这严重限制了应用, 特别是,许多基因型不得不被筛选时。因此, 许多研究都寻求的替代指标。主要的替代指标包括: 灰分含量, K,Si 浓度, N 浓度, 单位叶面积
水分生产率计算方法及其应用 李远华赵金河张思菊杨道明刘明忠 摘要水分生产率反映水量的投入产出效率，是节水灌溉与高效农业发展的重要指标之一。本文讨论了水分生产率的概念、计算方法、影响因素，指出了水分生产率在我国应用中应注意的问题。 关键词水分生产率作物水分生产率灌溉水分生产率 水分生产率 近年来，国内外越来越多地采用“水分生产率”来衡量水资源利用状况或灌区的用水管理水平。但由于问题不同，出发点不同，采用的分析计算方法不同，结论也不同，甚至还会产生一些误解。所以，我们有必要把水分生产率的概念、计算方法、影响因素和用途搞清楚。 一、水分生产率概念 1.水分生产率
水分生产率指单位水资源量在一定的作物品种和耕作栽培条件下所获得的产量或产值，单位为kg/m3或元/m3。它是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标。狭义的水分生产率还有作物水分生产率和灌溉水分生产率。作物水分生产率指作物消耗单位水量的产出，其值等于作物产量（一般指经济产量）与作物净耗水量或蒸发蒸腾量之比值。灌溉水分生产率指单位灌溉水量所能生产的农产品的数量。 2.水量平衡描述 水量平衡是指一定时段内测算区域上各项收支水量相等。 （1）入流量：指流入计算区域内的所有水量，包括降水、灌溉水、地表水和地下水流入量，其值为毛入流量。净入流量为毛入流量加上计算区域内地下水、土壤水等储水量变化量，如果在某一计算期内，计算区域内储水量减少，则净入流量大于毛入流量，反之，则净入流量小于毛入流量。 （2）可利用水量：在净入流量中，扣除下游计划用水量，均为本区域可利用水量。由于总有部分水量不可利用或
调配，区域内消耗水量只占可利用水量的一定比例。 （3）消耗水量：消耗水量指区域内的水使用后或排出后不可再利用。它是水分计算中的一个重要的概念，一般人们所关注的水分生产率正是指每单位消耗水量所获得的利益。水分消耗的途径包括作物蒸腾、水分蒸发，流入海洋、沼泽、咸水体或其他无法利用或不易利用的区域，被污染后不能再利用，合成植物体等。显然，水分消耗有符合人类目的生产性消耗和与人类特定目的不一致的非生产性消耗。高效用水也就是要减少这种非生产性消耗。 （4）出流量：指区域内没有用于消耗的那部分水量，包括调配水量与非调配水量。调配水量指根据政府部门或水管理单位的水权、水法等法规规定的必须分配出来用于下游各部门以及本区域非灌溉的那部分水量，如养殖、环保等；而非调配水量是指出流量中扣除调配水后所剩余的水量，主要是由于区域内蓄水、保水设施不足及管理运行措施不当而没有被利用。由于非调配水量可以被本区域再利用或被其他区域利用，所以提高非调配水的重复利用率就成为节水灌溉的重要途径之一。 3.评价指标
树木的水分生理生态 招礼军 一、树木蒸腾耗水研究的意义 1、水分亏缺地区植被恢复与重建的需要 在温度允许植物生长的地区，树木的生存主要是由水分供应所控制的（Kozlowski and Pallardy,1997）。 干旱缺水严重影响了我国西部地区植被的恢复，而在其它地区也遭受周期性或难以预期的干旱，如半湿润地区的季节性干旱，西南地区的干旱和干热河谷等，在不同程度上影响了林木的生长。 我国干旱半干旱地区面积约占国土面积的58.6%，主要分布在广大的西北地区。干旱半干旱地区最突出的问题之一就是降水量少，蒸发强烈，土壤水分严重亏缺，这已成为恢复森林植被、改善生态环境最为主要的限制因子。 通常，干旱地区的年降水量不超过250毫米，而半干旱地区的年降水量也只有250~500毫米。造林实践表明，在极干旱地区（如新疆塔里木盆地、吐鲁番盆地），如果无地表水或地下水补充，任何林木都不能生长；干旱地区在没有外来水补给的情况下只可生长和栽植超旱生的灌木，但用中生树种造林必须进行灌溉；半干旱地区可以在无灌溉条件下生长和栽种中生的抗旱树种（其中年降水量400毫米以上的地区可以栽种乔木），但必须采取相应的抗旱保墒措施（孙洪祥，1989）。 由于对干旱半干旱地区水分传输、运移及转化规律、土壤有效水含量及林木需水特征缺乏深入的理解，没有按照土壤水分承载能力及林木需水规律进行科学的规划造林、合理的实施整地措施、适宜的搭配树种及空间密度配制，以及及时有效的水分管理，不仅造成本来就已十分短缺的水分的大量损失，加剧了林地旱情及土壤沙化，而且使森林植被难以正常恢复和发挥应有的保护生态环境的作用。 如何在干旱缺水地区，充分利用有限的水资源，选择合适的树种，解决林木存活及生长、提高造林成活率和保存率、恢复森林植被、扩大森林资源、改善生态环境，已成为一个亟待解决的重大问题。
植物水分利用效率的研究 摘要：植物水分利用效率(water use efficiency WUE)系指植物消耗单位水量生产出的同化量,它是反映植物生长中能量转化效率的重要指标。不仅是联系植被生态系统碳循环与水循环的重要变量，同时亦已成为揭示陆地植被生态系统对全球变化响应和适应对策的重要手段。本文主要从蒸腾比率和水分利用效率的关系;WUE关系式；不同植物的WUE大小；碳稳定同位素分析技术在研究植物WUE中的应用。介绍植物WUE的研究现状。 关键字: 水分利用效率；稳定碳同位素；蒸腾比率 水分利用效率(WaterUse Efficiency,缩写WUE) ,系指植物消耗单位水量生产出的同化量,它是反映植物生长中能量转化效率的重要指标,在各学科领域已被广泛应用。在不同的学科和范畴对水分利用效率的理解和定义也不相同；,在叶片水平上,水分利用效率(WUE)以净光合速率( Pn )与蒸腾速率( Tr )之比( Pn /Tr)来表示，在群体水平上，水分利用效率(WUE)与δ13C值呈正相关，在我国这样干旱旱地区，研究水分利用率意义重大。 1：蒸腾比率和水分利用效率的关系 植物蒸腾和植物生长各种关系引起很多人关注，在缺水环境中，总是希望植物消耗的水分最少，同时植物生长最好。蒸腾比率是指植物每制造单位重量的干物质所通过蒸腾的耗水量。而水分利用效率是指植物制造单位重量的干物质所通过的蒸腾和蒸发的耗水量。这里我们可以用下面公式来描述植物水分利用效率和蒸腾速率的关系：
WUE = 净吸入CO2 / 蒸腾速率 当然，不同的植物生理学家的WUE定义也不同，许多研究中通常要测量光合速率和呼吸速率，然后计算得到植物的WUE，即植物的瞬时水分利用率。 2 ：WUE关系式 在叶片水平上的WUE公式: 式中Pr是叶片的光合速率，Tr 是叶片的蒸腾速率，这个式子表达是植物的瞬时水分利用效率。 F a r y u h a 在前人工作的基础上推导出了两个比较筒单的联系C3 、C 4植物的δ13C值与环境变量的量化方程： 式中，Ci , C a, 分别为胞间CO2浓度和大气CO2浓度。a , b 分别为CO2扩散引起的碳同位素分差( 4 . 4 ‰) 和气孔光合按化酶 的分部效应( 2 7‰) . 和分别为植物组织和环境CO2的碳同位素比率。A, E分别为光合效率和蒸腾效率。ΔW为叶内外的水气压之差。这些方程组将子δ13C与大气CO2浓度、胞间CO2浓度，
植物水分利用效率的研究方法与影响因素 植物学15硕张凡3150190 Tel. 摘要：植物WUE是耦合植物光合与水分生理过程的重要指标, 同时也是联系植被生态系统碳循环和水循环的关键因子, 具有重要的生理学、生态学和水文学意义。研究如何提高水分利用效率可提高同化物产量，节约水资源。WUE有不同尺度和范畴的研究，如叶片、全株、群体的尺度及瞬时WUE、内在WUE和综合WUE，叶片WUE常用于代表植物整株WUE。研究WUE的方法主要有光合气体交换法与稳定碳同位素法，其中稳定碳同位素法是较为先进、准确的测定方法。本文提供了不同方法测定WUE的计算公式。植物WUE受多种因素影响，包括植物生理因子如气孔导度、光合效率；环境因子如水分、光照、温度、CO2浓度等；个体因子如代谢途径、形态、基因型等。本文同时提供了WUE研究分子生物学的前沿成果，为今后的研究提供了参考方向。 关键词：WUE；蒸腾作用；气孔导度；δ13C Methods and Factors of Plant Water Use Efficiency Abstract: WUE is an important indicator of plant photosynthesis and water coupling physiological processes, and also is the key factor contacting vegetation ecosystem carbon and water cycles, with important significance in physiology, ecology and hydrology. Study how to improve water use efficiency can increase assimilate production and conserve water resources. WUE studies at different scales and areas, such as scale of leaf, the whole plant and colony WUE, instant WUE, intrinsic WUE and integrated WUE. Leaf WUE commonly used in behalf of the whole plant WUE. WUE research methods mainly include photosynthetic gas exchange and stable carbon isotope method which is more advanced and more accurate. This article provides calculation formulas of different methods of WUE. Plant WUE affected by many factors, including plant physiological factors such as stomatal conductance, photosynthetic efficiency, environmental factors such as moisture, light, temperature, CO2 concentration, individual factors such as metabolic pathways, morphology, genotype etc. This article also provides cutting-edge research in molecular biology achievement of WUE and provides a reference direction for future research. Keywords: WUE, transpiration, stomatal conductance, δ13C
人的生理特性 (一)人的感觉与感觉器官 l，视觉 1)常见的几种视觉现象 ①暗适应与明适应能力。人眼对光亮度变化的顺应性，称为适应，适应有明适应和暗适应两种。暗适应是指人从光亮处进入黑暗处，开始时一切都看不见，需要经过一定时间以后才能逐渐看清被视物的轮廓。暗适应的过渡时间较长，约需要30min才能完全适应。 明适应是指人从暗处进入亮处时，能够看清视物的适应过程，这个过渡时间很短，约需1min，明适应过程即趋于完成。 人在明暗急剧变化的环境中工作，会因受适应性的限制，使视力出现短暂的下降，若频繁地出现这种情况，会产生视觉疲劳，并容易引起事故发生。为此，在需要频繁改变光亮度的场所，应采用缓和照明，避免光亮度的急剧变化。 ①眩光。当人的视野中有极强的亮度对比时，由光源直射或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线，称为眩光。眩光可使人眼感到不舒服，使可见度下降，并引起视力的明显下降。 眩光造成的有害影响主要有，使暗适应破坏，产生视觉后像；降低视网膜上的照度；减弱观察物体与背景的对比度；观察物体时产生模糊感觉等，这些都将影响操作者的正常作业。 3）视错觉。人在观察物体时，由于视网膜受到光线的刺激，光线不仅使神经系统产生反应，而且会在横向产生扩大范围的影响，使得视觉印象与物体的实际大小、形状存在差异，这种现象称为视错觉。视错觉是普遍存在的现象，其主要类型有形状错觉、色彩错觉及物体运动错觉等。其中常见的形状错觉有长短错觉、方向错觉、对比错觉、大小错觉、远近错觉及透视错觉等。色彩错觉有对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等。 在工程设计时，为使设计达到预期的效果，应考虑视错觉的影响。 （2）视觉损伤与视觉疲劳 ①视觉损伤。在生产过程中，除切屑颗粒、火花、飞沫、热气流、烟雾、化学物质等
男人必须了解自己在不同年龄段的生理特征及其保健方法 通常情况下，男人最初的衰老是在20-22岁身体发育完全成熟时开始的。不过，不必为此感到抑郁和恐慌。专家研究证实，人的寿命完全可能达到110岁，要想延缓衰老，男人必须了解自己在不同年龄段的生理特征，有针对性地采取各种保健方法。 20-30岁：少吃甜食，少量饮酒，少吸香烟 这一年龄段，男人的身体新陈代谢开始放慢，甜食由于含热量过高，容易转化成脂肪堆积在腹部，最好是少吃或戒掉。由于这一年龄段的男人正是干事业、交朋友的大好时机，平时娱乐、喝酒的机会较多，因此要注意少喝酒。酒能使人增加患肝癌、口腔癌和喉头癌的可能性，酒还能使血压升高，导致患心脏病或心肌梗死。过量地饮酒还会影响性生活的质量，而大量的酒精更会对人体精子造成损害。 不要抽烟，抽烟会使你平均减少10年寿命。由于吸烟会增加心血管病、肺癌和呼吸器官疾病的危险，因此，这一年龄段的男人最好戒烟，如一时戒不了，应多吃胡萝卜、葱蒜、菠菜和橙黄色的水果，多吃鱼类，经常喝茶等以减轻烟害。要经常锻炼身体，可以时常做做深呼吸，其好处会慢慢体现出来。为延缓肌肉衰老，只能多做运动。但运动项目的选择颇有学问，只有那些更像娱乐的运动而不是高强度的训练才对此有帮助，否则将会适得其反。这些运动既可促进体内多余热量的燃烧，又可维持正常的物质代谢。如果此时不加紧时间锻炼身体，70岁时体能就会下降三分之二。 这一年龄段正是成家立业的最佳时机。据统计，结婚有偶者的早死率比独身、丧偶和离异者低。要选择好自己最适合的职业，合适的职业对寿命有着巨大影响。 30-40岁：劳逸结合，防止噪音，护好皮肤 进入而立之年，皮肤开始松弛，眼睛周围开始出现皱纹。这时应该少晒太阳，经常涂抹润肤霜，以防止皮肤干燥。 这一年龄的男子所面临的另一个问题是听觉下降，这是工作和生活环境中的噪音造成的。如果你是音乐发烧友，就少听一些重金属音乐，在噪音比较大的岗位上工作一定要戴上耳塞。 血液中胆固醇的含量会随年龄而升高，堵塞血管的低密度脂类物质也不断增加，而有助废物排泄的高密度脂蛋白却在减少。因此，注意饮食便显得尤为重要，切忌暴饮暴食。为增加高密度脂蛋白的含量，宜进食较为清淡的食物。要控制脂肪，构成每天能量的脂肪摄入量不得超过30%，但不得少于15%。 专家建议，这一年龄段的男性应该着手预防肾脏疾病，每天喝8到10杯清水。35岁后，男人的小腹很容易凸起，体育活动时千万不能三天打鱼，两天晒网。 成年男子诸事繁杂，情绪紧张已对进食量有所影响，如果不按时定量进餐而时常过饥过饱，可能使肠胃受损而影响情绪与睡眠，而情绪与睡眠较差又会影响进食，从而形成恶性循环。在此种情况下多感疲惫不堪，自然又会影响性生活的和谐。当劳累与紧张时，很可能出现头晕气短、精神涣散的现象，身体较弱者尤是如此。所以，在饮食中应有意识地多吃些富含蛋白质的食物如牛奶、鸡蛋等，并注意均衡摄取多种营养素，才可使体内营养充足而精力充沛。 40-50岁：活动双目，勤查身体，放松肌肉 这一时期最令人头疼的问题是视力下降。糖尿病是导致失明的最常见病因，它会逐步损伤人体血管，甚至眼部。所以，应定期去医院眼科做检查。同样，有这种危险的还有各种心血管疾病患者。平时不妨多做一些眼部练习，可以上下左右慢慢转动眼球或是伸出手臂，用大拇指在身体前画8字，目光跟随拇指移动。每天花15分钟做这些练习，能够有效预防老花眼和白内障。 许多男性会感到自己的性需求减退，其实这很正常，将目光转到提高性生活质量上去。 繁忙的工作令人神经紧绷，利用简单肌肉松弛法，以达到全身松弛状态。方法如下：找个地方坐下，快速地拉紧身体某一块肌肉持续5秒钟，然后再慢慢放松。反复进行肌肉收紧、放松动作，从头、眼睛到脚趾，全身肌肉都可以进行。 改变几年都不去医院的坏习惯。许多男人不爱去看医生，据统计，有80%的重病患者承认，自己是长期不去医院，小病误成大病，等到心脏病、脑溢血等病发作时才不得不去医院，贻误了最佳治疗时机。故每年例行体检是保持健康的最好方法。 50-60岁：注意牙齿，锻炼肌肉，多用大脑
老年人的生理和心理特征 随着生理机能的逐渐衰退，老年人的大脑功能也有不同程度的退行性改变，这表现在如下几个方面： 1、运动反应迟缓： 视觉和触觉等感官接受到外界给与信号后的瞬间，便向大脑传输针对性极强烈的感官信号，再经大皮层分析处理后，将反馈信号传输给运动系统，出现一系列动作。 老年人的感官系统随着机体的衰老，将发生反应迟缓，传输信号减慢或减低，而这样的变化常常表现在老人们的行走，持物动作，发音，等诸方面。 老年人的反应速度较比青年和成年人的反应速度减慢20%-30%，可以出现显而易见的迟缓表象。 2、记忆能力的错位： 人的记忆力在45岁之后将进入逐渐衰退的阶段，达到70岁之后又将进入另一个记忆力明显降低的阶段。因此记忆力降低是老年人一个显著的特征。 其特点如下： （1）理解记忆保持较好，机械记忆明显衰退。 （2）回忆能力衰退明显，再认能力衰退不明显。
（3）记忆速度明显减慢。 （4）短时记忆能力明显下降。 （5）远事记忆良好，近事记忆衰退。 3、思维衰退速度较慢： 年老过程中思维的衰退出现较晚，尤其是熟悉的专业有关的思维能力在年老时仍能保持。但老年人由于感知和记忆力方面的衰退，在概念、逻辑推理和问题解决方面的能力有所减退，而其中尤为明显的则是思维的敏捷性、流畅性、灵活性、独特性以及创造性。 4、人格的改变： 老年人的价值、信念较少改变，因而常给人一种保守的印象；老年人由于脑生理功能衰退，表现出心理能量的减少，在生活中表现出一种被动、退缩和迟缓的印象，这不是消极的，而是一种主动地自我保护，老年人学会了将有限的生活能量用在最有效的生存活动上，是一种适应性变化。老年人由于生理功能减退和慢性疾病发病率高使其常常体验到躯体不适，因而容易产生抑郁感和孤独感。 5.老年人的情绪特点 （1）老年人更善于控制自己的情绪调查结果表明，老年人比青年人和中年人更遵循某些规范以控制自己的情绪，尤其表现在控制自己的喜悦、悲伤、愤怒、和厌恶情绪方面。
荒漠植物的水分生理特征与耐旱特性 杜景周 (甘肃省林业调查规划院,甘肃兰州730020) 摘 要:荒漠植物是在极端干旱、贫瘠等条件下生长发育的一些植物种类,它们不仅具有独特的形态解剖结构和水分生理特征,表现出极强的抗旱能力,而且在其脆弱生态系统稳定性的维持和受损生态系统的恢复重建中起着重要的作用。本文就荒漠植物的水分生理特征及耐旱特性能进行分析,旨在为荒漠区防沙治沙的植被恢复与建设提供一定的科学依据。 关键词:荒漠植物;水分生理特征;耐旱特性 中图分类号:S718.54 我国风沙灾害严重的地区大多分布在干旱荒漠地带,该地带以降水贫乏且变异大为突出特征,其可能蒸散一般是降水的210倍,水资源十分匮乏[1]。由此,在该地带内进行防沙治沙的植被建设时必须首先考虑植物自身的水分生理特征,以及生境水分平衡状况,然后选择适宜的荒漠植物种类,确定造林、植灌、种草的合理密度。 荒漠植物是在极端干旱、贫瘠条件下生长发育的一些植物,依据其解剖构造特征以及组织含水量的不同又可分为少浆液旱生植物和多浆液旱生植物两大类[2]。荒漠植物具有独特的形态解剖结构和水分生理特征,如前人在解剖结构的研究中发现荒漠植物具有两个共同的特征,即表面积/体积比值小,栅栏组织/海绵组织比值大。其中少浆液旱生植物以气孔小而数目多,有大量表皮毛和发达的输导组织,并且绿色组织含水量较低为特征;多浆旱生植物以气孔大而数目少,角质层厚和发达的贮水组织,绿色组织含水量较高为特征[3-5];在水分生理的研究中发现荒漠植物通常都具有较高的束缚水含量和较高的束缚水/自由水比值,具有很强的保水力、极低的水势、大的水分亏缺和低的蒸腾速率等[3-5]。由此荒漠植物具备了适应极端干旱生境的特殊生态功能与生理机制———植物对荒漠环境的适应性。 1 荒漠植物体内的水分状况与生境的关系 1.1 自由水与束缚水 植物水分平衡是一个极为复杂的生理现象。植物生存必须从外界吸收水分维持生命活动,同时通过蒸腾作用向环境丢失大量的水分。植物体内的水分依据不同功能可分为自由水和束缚水。从两类水所起的作用来看,束缚水反映植物抗旱性并随着干旱程度的增加而增加,而自由水则是植物正常生理活动的重要因素,随着干旱程度增加而减少。束缚水与自由水比值是反映荒漠植物抗旱性的生理指标。抗旱性强的植物束缚水和束缚水与自由水比值高于中生植物,据测定,霸王的束缚水含量是中生植物刺槐的7.5倍[4]。 从自由水与束缚水日变化和年变化来看,自由水一天之中的高峰期在早晨,束缚水则出现在午后。一年中束缚水的高峰期出现在夏季。 环境条件的改变对植体内的水分状况有明显的影响。灌溉条件下的植物叶内的总含水量无明显变化;在自然环境中当土壤水分缺失严重时导致植物的总含水量也随之下降(但束缚水在一定时段内反而增加)。当土壤含水量降到1%以下时中生植物的两类水同时减少,植物体内水分平衡遭到破坏,导致叶片萎蔫甚至脱落。 1.2 保水力 不同荒漠植物的保水能力不同,一般多浆类荒漠植物保水力非常强,在干旱条件下荒漠植物要比中生植物保持更多的水用来延缓细胞脱水维持生命活动。荒漠植物珍珠的肉质叶离体7天仍能保持近50%含水量,直到15天后重量保持不变;盐爪爪保水能力虽不如珍珠,但离体4天仍能何持50%的含水量,13天后重量恒定不变。荒漠植物保水力依次为珍珠、盐爪爪、红砂、梭梭、霸王、白刺、花棒、柠条、蒙古沙拐枣等。中生植物二白杨、新疆杨离体2天后保持50%的含水量,3～4天后保持恒重。针叶树 第22卷 第1期2006年1月 甘肃科技 G ansu Science and Technolog y Vol.22 No.1 J an. 2006
生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征，来进行个人身份的鉴定。 在当今信息化时代，如何准确鉴定一个人的身份、保护信息安全，已成为一个必须解决的关键社会问题。传统的身份认证由于极易伪造和丢失，越来越难以满足社会的需求，目前最为便捷与安全的解决方案无疑就是生物识别技术。它不但简洁快速，而且利用它进行身份的认定，安全、可靠、准确。同时更易于配合电脑和安全、监控、管理系统整合，实现自动化管理。由于其广阔的应用前景、巨大的社会效益和经济效益，已引起各国的广泛关注和高度重视。 生物识别技术（Biometric Identification Technology）是指利用人体生物特征进行身份认证的一种技术。更具体一点，生物特征识别技术就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定。 优势：是目前最为方便与安全的识别技术，它不需要记住复杂的密码，也不需随身携带钥匙、智能卡之类的东西。由于生物识别技术认定的是人本身，这就直接决定了这种认证方式更为安全和方便了。 生物特征识别主要包括： ●指纹识别 ●脸像识别 ●步态识别 ●虹膜识别 ●静脉识别 ●视网膜识别 ●手掌几何学识别 ●DNA识别 ●声音和签字识别 ●亲子鉴定
主要应用： ●刑侦鉴定 ●企业的安全与管理 ●自助式政府服务、出入境管理，金融服务、电子商务等 存在问题： 如果有生物特征被察觉或检测到是“有噪音的”（比如指纹中带有疤痕或者因感冒而改变声音时），这个生物特征识别系统的性能可能会受到损害，此时的匹配评分计算是不可靠的。 未来趋势 多模态或多生物特征融合的解决方案
老年人的生理特点 人到了40岁以后，机体形态和机能逐渐出现衰老现象，通常认为45～65岁为初老期，65岁以上为老年期。老年人，在身体形态和机能方面均发生了一系列变化，主要表现在：①机体组成成分中代谢不活跃的部分比重增加，比如65岁与20岁相比，体脂多出部分可达体重的10～20％；而细胞内水分却随年龄增长呈减少趋势，造成细胞内液量减少，并导致细胞数量减少，出现脏器萎缩。②器官机能减退，尤其是消化吸收、代谢功能、排泄功能及循环功能减退，如不适当加以调整，将会进一步促进衰老过程的发展。 （一）老年人消化功能的改变 1．老年人因牙周病、龋齿、牙齿的萎缩性变化，而出现牙齿脱落或明显的磨损，以致影响对食物的咀嚼和消化。 2．舌乳头上的味蕾数目减少，使味觉和嗅觉降低，以致影响食欲。每个舌乳头含味蕾平均数，儿童为248个，75岁以上老人减少至30～40个，其中大部分人并出现味觉、嗅觉异常。 3．粘膜萎缩、运动功能减退。年逾60岁者，其中50％可发生胃粘膜萎缩性变化，胃粘膜变薄、肌纤维萎缩，胃排空时间延长，消化道运动能力降低，尤其是肠蠕动减弱易导致消化不良及便秘。 4．消化腺体萎缩，消化液分泌量减少，消化能力下降。 口腔腺体萎缩使唾液分泌减少，唾液稀薄、淀粉酶含量降低； 胃液量和胃酸度下降，胃蛋白酶不足，不仅影响食物消化，也是老年人缺铁性贫血的原因之一；胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶分泌减少、活性下降，对食物消化能力明显减退。 5．胰岛素分泌减少，对葡萄糖的耐量减退。肝细胞数目减少、纤维组织增多，故解毒能力和合成蛋白的能力下降，致使血浆白蛋白减少，而球蛋白相对增加，进而影响血浆胶体渗透压，导致组织液的生成及回流障碍，易出现浮肿。 （二）神经组织功能的改变 1．神经细胞数量逐渐减少，脑重减轻。据估计脑细胞数自30岁以后呈减少趋势，60岁以上减少尤其显著，到75岁以上时可降至年青时的60％左右。 2．脑血管硬化，脑血流阻力加大，氧及营养素的利用率下降，致使脑功能逐渐衰退并出现某些神经系统症状，如记忆力减退，健忘，失眠，甚至产生情绪变化及某些精神症状。 （三）心血管功能的改变 1．心脏生理性老化主要表现在心肌萎缩，发生纤维样变化，使心肌硬化及心内膜硬化，导致心脏泵效率下降，使每分钟有效循环血量减少。心脏冠状动脉的生理性和病理性硬化，使心肌本身血流减少，耗氧量下降，对心功能产生进一步影响，甚至出现心绞痛等心肌供血不足的临床症状。 2．血管也会随着年龄增长发生一系列变化。50岁以后血管壁生理性硬化渐趋明显，管壁弹性减退，而且许多老年人伴有血管壁脂质沉积，使血管壁弹性更趋下降、脆性增加。结果使老年人血管对血压的调节作用下降，血管外周阻力增大，使老年人血压常常升高；脏器组织中毛细血管的有效数量减少及阻力增大，使组织血流量减少，易发生组织器官的营养障碍；血管脆性增加，血流速度减慢，使老年人发生心血管意外的机会明显增加，如脑溢血、脑血栓等的发病率明显高于年青人。 （四）呼吸功能的改变