绿色植物的蒸腾作用
蒸腾作用是指水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程。对绿色植物自身而言,蒸腾作用意义重大,在生态系统中也有着独特作用。以下为你展开介绍:
1.蒸腾作用的过程
- 水分吸收:植物主要通过根系从土壤中吸收水分。根尖的成熟区(根毛区)是吸收水分的主要部位,根毛增加了根与土壤的接触面积,有利于水分的吸收。
- 运输:水分被根系吸收后,通过根、茎中的导管向上运输到叶片等地上部分。导管是植物体内运输水分和无机盐的通道。
- 散失:到达叶片的水分,大部分(约99%)通过叶片表面的气孔以水蒸气的形式散失到大气中。气孔是植物进行气体交换和蒸腾作用的重要结构,由两个保卫细胞围成,其开闭受保卫细胞的调节。
2.蒸腾作用的影响因素
- 内部因素:
- 叶片面积:叶片面积越大,蒸腾作用越强。例如,阔叶树的蒸腾作用通常比针叶树强。
- 叶片结构:叶片的角质层厚度、气孔密度和大小等都会影响蒸腾作用。角质层薄、气孔密度大且气孔大的叶片,蒸腾作用相对较强。
- 外部因素:
- 光照:光照增强,气孔开放,蒸腾作用加强。因为光照能提高叶片温度,加速水分蒸发,同时也为气孔的开放提供能量。
- 温度:在一定范围内,温度升高,蒸腾作用增强。温度升高会使水分子运动加快,易于从叶片表面散失。
- 湿度:空气湿度增大,蒸腾作用减弱。当空气湿度大时,大气中水蒸气的分压接近叶片表面水蒸气的分压,水分向外扩散的动力减小。
- 风速:风速较大时,蒸腾作用增强。风可以将叶片周围的水汽吹散,降低叶片表面的湿度,从而加快水分的散失。
3.蒸腾作用的意义
- 对植物自身:
- 水分和养分运输:蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物吸收和运输水分的主要动力,能帮助植物将根部吸收的水分和溶解在水中的无机盐运输到植物体的各个部位,保证植物正常的生理活动。
- 调节体温:通过水分的蒸发散热,能降低叶片的温度,避免叶片在强光高温下被灼伤。
- 促进物质代谢:蒸腾作用引起的上升液流有助于根部吸收的各种矿质离子以及根部合成的有机物运输到地上部分,满足植物生长发育的需要。
- 对生态系统:
- 调节气候:蒸腾作用增加了大气湿度,促进了降水。大片森林的蒸腾作用可增加当地的降水量,调节气候。
- 维持碳氧平衡:通过影响植物的生长和代谢,间接影响生态系统中的碳氧平衡。
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