华南农业大学-植物生理学-1.植物的水分代谢-课件

据国家防总办公室统计，截至３月２日，全国耕地受旱面积 6567万亩，其中作物受旱5516万亩，待播耕地缺水缺墒1051万 亩；有1501万人、923万头大牲畜因旱饮水困难。其中云南、 贵州、广西、重庆、四川等西南五省（区、市）作物受旱5668 万亩，占全国受旱作物的86％；有1100万人、612万头大牲畜 因旱饮水困难，分别占全国受旱人、畜的73％和66％。
时间 2009年 2008年 2007年 2006年 2005年 2004年 2003年 2000年
涉及省市
旱情
我国多省遭遇严重干旱
云南连续近三个月干旱 22个省发生旱情
重庆发生百年一遇旱灾 华南南部现严重秋冬春连旱，云 南发生近50年来少见严重初春旱
连续3个多月，华北、黄淮、西北、江淮等地15个省、市 未见有效降水。冬小麦告急，大小牲畜告急，农民生产生活 告急。不仅工业生产用水告急，城市用水告急，生态也在告 急。
2010西南大旱！
西南五省份部分地区的旱情已达到特大干旱等级
新华社北京３月２日电（记者 姚润丰）国家防汛抗旱总指 挥部２日召开的西南地区抗旱工作紧急会商会分析认为，当前 西南五省（区、市）旱情形势非常严峻，其中云南大部、贵州 西部和广西西北部的旱情已达到特大干旱等级，人畜饮水困难 尤为突出。预计３月份，五省（区、市）大部降雨仍可能较常 年同期偏少，旱情还将进一步发展，下一阶段保城乡居民饮水 安全将是抗旱救灾工作的重中之重。
水分和矿质部分介绍植物如何从土壤 中获得营养，而光合作用一章介绍植物的 空气营养。总体而言，本章介绍植物从环 境中摄取营养物质，利用光能进行物质的 初级合成和将光能转化为化学能的过程。
第一章 植物的水分代谢
Chapter 1 Water Metabolism of Plant
教学目的
通过本章的学习掌握植物对水分的 吸收、水分在植物体内的运输和分配和 排出过程，植物生产中如何合理用水。 认识水分在植物生命活动中的意义。
据统计，云南省农作物受灾面积现已达1500多万亩。仅 昆明山区就有近1.9万公顷农作物受旱，13多万人饮水困难。
全国耕地受旱面积2.24亿亩，897万人、752万头牲畜发 生临时性饮水困难。中央财政先后下达特大抗旱补助费2.23 亿元。
全市伏旱日数普遍在53天以上，12区县超过58天。直接 经济损失71.55亿元，农作物受旱面积1979.34万亩，815万人 饮水困难。
靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水 分，称为束缚水。
2）自由水（free water）：距离胶粒较远 而可以自由流动的水分，称为自由水 （free water）。
自由水参与各种代谢作用，自由水含 量的百分比越大，植物的代谢活动越旺 盛，抗性越差。
束缚水不参与代谢作用，但束缚水含 量与植物的抗性密切相关。
主要内容
1 植物对水分的需要 2 植物细胞对水分的吸收 3 植物根系对水分的吸收 4 蒸腾作用 5 植物体内水分的运输 6 合理灌溉的生理基础
毛主席语录 水利是农业的命脉！
农谚
收多收少在于肥，有收无收在于水。
•2012云南干旱
2011大旱，拯救粮食减产迫在眉睫！在早稻进入田间管
理的关键时期，中国一些省份旱情在延续。农业部5月21日预计， 湖北早稻缺水受旱面积达300万亩，江西潘阳湖、湖南洞庭湖和广 东雷州半岛等地因长期干旱，江河湖泊蓄水不足。而据中国国家防 汛抗旱总指挥部的公开报告，截至5月18日，全国耕地受旱面积达 9812万亩。
第 植物的物质生产 一 篇 和能量代谢
1.代谢：维持生命活动过程中化学变化的 总称。
2.植物的代谢 性质上分：1）物质代谢
2）能量代谢 方向上分：1）同化作用：
2）异化作用： 物质代谢、能量代谢同化作用和异 化作用的统一。
本篇内容包括三章
第一章：植物的水分代谢 第二章：植物的矿质营养 第三章：植物的光合作用
3）细胞亲水胶体由于自由水含量的不同而 呈两种不同的状态：
溶胶状态：水含量较多，大多数情况下细 胞质呈溶胶状态；
凝胶状态：含水量较少，休眠种子的细胞 质呈凝胶状态。
3. 水分在生命活动中的作用
• 水分是细胞质的主要成分 • 水分是代谢作用过程的反应物质（参与
代谢） • 水分是植物对物质吸收和运输地溶剂 • 水分能保持植物地固有姿态
第二节 植物细胞对水分的吸收
1.植物细胞吸水主要有三种方式： 1）扩散 2）集流 3）渗透作用
在植物的生命过程中，渗透性吸水是吸 水的主要方式。
1）扩散：由于浓度梯度造成的，顺着浓度 梯度进行的。仅适合于短距离运输（如 胞间水分运输）。
2）集流：是溶液中成群的原子或分子，在 压力梯度下共同移动。如木质部中的水 分运输。与浓度梯度无关。
跨膜的集流，是通过水孔蛋白实施的。
• 水孔蛋白是一类具有选择性、高效运转水 分的膜通道蛋白，主要分布在质膜和液泡 膜上（内在蛋白）。
• 水孔蛋白是中间狭窄的四聚体，呈“滴漏” 模型。每个亚单位的内部形成狭窄的水通 道。
•水孔蛋白的作用： 1）水分快速流动，70-90%的水分流动 2）少量离子和溶质 功能与定位 1）微管束薄壁细胞-水分长距离运输 2）根的伸长区与分生区-细胞生长、分化 3）雄蕊与花药-生殖过程
洪灾
第一节 植物对水分的需要
水的重要，植物的水分代谢过程 1. 植物的含水量 1）不同植物的含水量有很大的不同 2）同一种植物生长在不同环境中，含水量
也有差异。 3）在同一植物中，不同器官和不同组织的
含水量的差异也甚大。
2. 植物体内水分存在的状态
1）束缚水（bound water） ：细胞质主要是由蛋白质 组成的，细胞质是一个胶体系统（colloidal system）. 蛋白质分子的疏水基（如烷烃基、苯基等）在分子 内部，而亲水基（如－NH2，－COOH，－OH等） 则在分子的表面。这些亲水基对水有很大的亲和力。 其表面吸附着很多水分子，形成一层很厚的水层。 水分子距离胶粒越近，吸附力越强。
我国南方遭受53年来罕见干旱
造成经济损失40多亿元，720多万人出现了饮水困难
江南和华南、西南部分源自文库区发生 严重伏秋连旱，其中湖南、江西、 浙江、福建、广东等省部分地区 发生了伏秋冬连旱，旱情严重
多省
干旱面积大，达4054万公顷，受灾面积6.09亿亩，成灾 面积4.02亿亩。建国以来可能是最为严重的干旱。