第一节植物生长发育与水一、植物对水分的吸收（一）水对植物的生理作用水是植物的重要组成成分，水利是农业的命脉，水对植物的生命具有决定性作用：水是细胞原生质的重要成分；水是代谢过程的重要物质；水是各种生理生化反应和运输物质的介质；水分使植物保持固有的姿态；水分具有重要的生态作用。
（二）植物细胞吸水一切生命活动都是在细胞内进行的，吸水也不例外。
植物细胞吸水有三种方式：1．渗透吸水含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔开闭时保卫细胞的吸水为渗透吸水，主要是由于溶质势的下降而引起的细胞吸水过程。
2．吸胀吸水对于无液泡的分生组织和干燥种子来说，其细胞吸水依赖于低的衬质势而引起的吸水过程。
3．降压吸水主要是指因压力势的降低而引发的细胞吸水。
（三）植物根系的吸水1．植物对水的吸收和运输植物根系吸收土壤水分后，便进行运输，其运输途径为：土壤中的水→根毛→根的皮层→根的内皮层→根的中柱鞘→根的导管或管胞→茎的导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。
2．植物根系吸水的动力根系吸水的动力主要有根压和蒸腾拉力两种。
（1）根压根压是指由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
伤流和吐水是证明根压存在的两种生理现象。
（2）蒸腾拉力蒸腾拉力是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。
蒸腾拉力是植物吸水的主要动力。
3．植物根系吸水的途径水分在根内的径向运转有途径：质外体途径和共质体途径。
4．影响根系吸水的主要因素植物根系吸水一方面取决于根系的生长状况，另一方面又受土壤状况影响，并且土壤状况对根系吸水的影响很大。
主要因素有：土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。
二、植物的蒸腾作用（一）蒸腾作用的生理意义蒸腾作用是指植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。
对植物的生命活动具有一定意义：蒸腾作用能产生蒸腾拉力；促进矿物质营养的运输和合理分配；降低植物体的温度；有利于CO2的同化。
（二）蒸腾作用的方式叶片的蒸腾作用方式有两种：一是角质蒸腾，是指植物体内的水分通过角质层而蒸腾的过程；二是气孔蒸腾，是指植物体内的水分通过气孔而蒸腾的过程。
水分对植物生长的作用与调控植物的生长发育离不开水分，水分在植物的生命活动中起着至关重要的作用。
它不仅是植物细胞的重要组成部分，还参与了植物的各种生理过程和代谢活动。
首先，水分是植物细胞的基本组成成分。
植物细胞中的大量水分维持了细胞的膨压，使细胞保持一定的形状和结构，从而保证了细胞的正常功能。
没有足够的水分，细胞会萎缩，植物的生长和发育也会受到严重影响。
水分在植物的光合作用中也扮演着关键的角色。
光合作用是植物将光能转化为化学能的过程，而水是光合作用的原料之一。
在光合作用中，水被分解为氧气和氢离子、电子，这些物质参与了光合作用中的能量转化和有机物合成。
如果植物缺水，光合作用会减弱，导致植物生长缓慢，甚至死亡。
此外，水分对于植物的营养物质吸收和运输也非常重要。
土壤中的养分只有溶解在水中才能被植物根系吸收。
水分在植物体内的流动，将这些吸收的养分运输到植物的各个部位，供其生长和发育所需。
如果水分不足，植物根系对养分的吸收能力下降，养分的运输也会受到阻碍，从而影响植物的生长和健康。
水分还能调节植物的体温。
在炎热的天气里，植物通过蒸腾作用散失大量的水分，带走热量，从而降低植物的体温，避免过热对植物造成伤害。
相反，在寒冷的天气里，水分的存在可以增加细胞的抗冻性，保护植物免受低温的侵害。
在植物的种子萌发过程中，水分同样不可或缺。
充足的水分可以使种子吸胀，激活种子内的酶系统，促进种子的萌发和幼苗的生长。
既然水分对植物生长如此重要，那么如何对植物的水分进行调控呢？这需要综合考虑多个因素，包括植物的种类、生长阶段、环境条件等。
在农业生产中，合理灌溉是调控植物水分的重要手段之一。
根据不同植物的需水特性和土壤的水分状况，选择合适的灌溉方式和灌溉量。
常见的灌溉方式有漫灌、喷灌、滴灌等。
漫灌虽然简单，但容易造成水资源的浪费和土壤的板结；喷灌可以均匀地湿润土壤，但在风力较大时效果会受到影响；滴灌则能够精确地控制灌溉量，节约用水，但成本相对较高。
植物的水分生理是一种复杂的现象。
一方面植物通过根系吸收水分，使地上部分各器官保持一定的膨压，维持正常的生理功能；另一方面，植株又通过蒸腾作用把大量的水分散失掉，这一对相互矛盾的过程只有相互协调统一才能保证植株的正常发育。
充足的水分是植物生长的一个重要条件。
水分缺乏，生长就会受到影响。
其原因是：第一，水分是植物细胞扩张生长的动力。
植物细胞在扩张生长的过程中，需要充足的水分使细胞产生膨胀压力，如果水分不足，扩张生长受阻，植株生长矮小。
禾谷类作物在拔节和抽穗期间，主要靠节间细胞的扩张生长来增加植株高度，此时需要水分较多，如果严重缺水，不仅植株生长矮小，而且有可能抽不出穗子，导致严重减产。
第二，水分是各种生理活动的必要条件。
植物生长首先需要一定的有机物作为建造细胞壁和原生质的材料，这些材料主要是光合作用的产物，而水是光合作用顺利进行的必要条件，缺水光合作用降低。
同时光合作用制造的有机物质向生长部位运输也需要水分。
缺水时，有机物趋于水解，呼吸作用急剧增加，这些都不利于植物生长。
在水分充足的情况下，植物生长很快，个大枝长，茎叶柔嫩，机械组织和保护组织不发达，植株的抗逆能力降低，易受低温、干旱和病虫的危害。
1．水分状况对植物生长的影响1．1对植物形态的影响植物通过水分供应进行光合作用和干物质积累，其积累量的大小直接反映在株高、茎粗、叶面积和产量形成的动态变化上。
在水分胁迫下，随着胁迫程度的加强，枝条节间变短，叶面积减少，叶数量增加缓慢；分生组织细胞分裂减慢或停止；细胞伸长受到抑制；生长速率大大降低。
遭受水分胁迫后的植株个体低矮，光合叶面积明显减小，产量降低。
1．1．1 对叶片变化的影响叶片是光合与蒸腾的主要场所。
叶片的大小、形状、颜色、表面特征和位置等从本质上决定了叶片对入射光的吸收和反射，影响叶温，从而影响到叶片界面阻力；叶片的内部结构影响叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。
叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件十分敏感。
水在植物体内的重要生理作用有以下几点：
一、水是原生质的主要成分。
原生质的含水量一般在80％～90％，这些水使原生质呈溶胶状态，从而保证了新陈代谢旺盛地进行，例如根尖、茎尖就是这样。
如果含水量减少，原生质会由溶胶状态变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，例如休眠的种子就是这样。
如果细胞失水过多，就可能引起原生质破坏而招致细胞死亡。
二、水是新陈代谢过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中，都必须有水分子参与。
三、水是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般说来，植物不能直接吸收固态的无机物和有机物，这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收。
同样，各种物质在植物体内的运输也必须溶解于水中才能进行。
四、水能保持植物体的固有状态。
细胞含有大量水分，能够维持细胞的紧张度(即膨胀)，使植物体的枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体，同时也使花朵开放，有利于传粉。
五、水能维持植物体的正常体温。
水具有很高的汽化热和比热，又有较高的导热性，因此水在植物体内的不断流动和叶面蒸腾，能够顺利地散发叶片所吸收的热量，保证植物体即使在炎夏强烈的光照下，也不致被阳光灼伤。
