植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
第二篇 植物生长与环境调控
第七章
植物生长
与 水 分
吸收散失
H2O
植物吸水 土壤水分
蒸腾作用
大气降水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物吸水
蒸腾作用
土壤水分
大气水分
水分作用
本章小结
概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
生命起源于水，在植物的生活过程中，植物不断地
从周围环境中吸收水分，以满足其正常生命活动的
需要。不同的植物、同一植物的不同部位，植物组织的含水量
是不同的。植物对环境中水分的要求不同，长期的适应和自然
选择便有了旱生植物、陆生植物和水生植物的划分。植物的生
长环境在不断地变化，作为一种适应机理，在不同的生长状态
下，植物体内的水分以不同的
状态存在，并发挥着相应的生
理功能。生产上根据当地的土
壤、气候等自然环境的特点和
植物的生长习性，选择相应作
物栽培品种，保证丰产丰收。
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
退 出 水分状态 含 水 量 生理功能
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
同一植物不同组织含水量不同；
（ 根尖, 茎尖, 叶＞种子 ）
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
同一植物不同组织含水量不同；
（ 根尖, 茎尖, 叶＞种子 ）
植物生长环境不同含水量不同；
（ 水生植物＞陆生植物＞旱生植物 ）
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
同一植物不同组织含水量不同；
（ 根尖, 茎尖, 叶＞种子 ）
植物生长环境不同含水量不同；
（ 水生植物＞陆生植物＞旱生植物 ）
组织代谢状态不同含水量不同 。
（ 代谢旺盛＞代谢微弱 ）
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
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退 出
束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附
不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能
力愈强。
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
二、水分的存在状态
束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附
不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能
力愈强。
自由水：不被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸
附能自由移动的水。植物新陈代谢愈旺盛，自由水
含量愈高。
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
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退 出
原生质的组成成份（ 70%~90%）；
生命活动的介质和参与者；
营养吸收和转运的工具；
植物固有姿态的保持者；
恒定体温的缓冲剂（比热、气化热大）；
生长发育的动力。
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
三、水分的生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物体内的一切生命活动，必须在细胞含水充足的
情况下才能进行，有收无收在于水，收多收少在于
肥。植物生长的周围环境中，只有土壤中才含有充分而比较稳
定的水分。植物的地上部分生存在大气中，只有在下雨和接触
到潮湿空气的时候才能发生吸水过程。满足植物生长发育的需
要，植物需水主要是从土壤中吸取的。植物吸水的器官是根,
吸水部位是根毛区。细胞是
植物体结构和功能的基本单
位，植物吸水首先是细胞吸
水。细胞吸水取决于细胞内
外的水势差，细胞吸水的主
要方式是渗透吸水。
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
退 出 概 述 水 势 吸水器官 细胞吸水 植物吸水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
吸水器官 退 出
植物吸
水部位,
根系
根尖
根毛区
根毛。
水 势 细胞吸水 概 述 植物吸水
一、植物吸水的器官
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
水 势 退 出 吸水器官 细胞吸水 概 述 植物吸水
二、水 势
摩尔 （ mol）,1mol＝ 6× 1023个
自由能,不受体系束缚能够用于作功的能
量。
水势,相同温度下，一个系统中一摩尔的水
与一摩尔的纯水之间的自由能差。溶
液浓度愈大，水势愈低。
半透膜,水分子可以自由通过，其他物质有
选择通过。
渗透作用,水分子通过半透膜由水势高向水
势低的部位流动的现象。
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
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退 出 细胞吸水 水 势 吸水器官 概 述 植物吸水
渗透作用发生条件：半透膜，水势差。
植物细胞渗透系统：细胞膜 +原生质 +液泡膜 =半透膜
细胞液与胞外溶液水势差别
质壁分离：细胞失水使原生质与细胞壁分离的现象。
质壁分离复原：质壁分离的细胞吸水，原生质膨胀最终恢复与
细胞壁相接触的现象。
植物细胞吸水：细胞主要利用渗透作用吸水，水分移动由水势
高流向水势低的区域。
（渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水）
三、细胞吸水
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 植物吸水 水 势 细胞吸水 概 述
四、植物吸水
吸水器官
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
吸水动力
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 植物吸水 水 势 吸水器官 细胞吸水 概 述
根压,借助于根系代谢活动产生的能推动水分
吸收和沿导管上升的力量。
蒸腾拉力,由于叶片蒸腾作用产生的吸水并引
水上升的力量。
1,植物吸水的动力
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
吸水动力
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 植物吸水 水 势 吸水器官 细胞吸水 概 述
2,影响植物吸水的条件
影响条件,土壤温度（正相关）
土壤通气状况（正相关）
土壤水分状态。
生理干旱,土壤不缺水，由于温度过低可土壤溶
液浓度过高，土壤水低于细胞水势,
造成根系吸水困难而引起的干旱。
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
吸水动力
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物正常的生命活动，通过根系不断地从土壤中吸
收水分。吸收的水分除少数直接参与细胞的代谢作
用之外，大量的水分通过植物的地上部分散失到空中，从而牵
动植物体内水的流动，完成物质运输和营养分配的过程。水分
从植物地上部分以水蒸气状态向外界散失的过程称蒸腾作用，
蒸腾作用的主要部位是气孔、角质层和皮孔，据此将蒸腾作用
分为气孔蒸腾、角质蒸腾和皮孔蒸腾三种类型，以气孔蒸腾为
主。气孔很小，由于边缘
效应和明开夜合运动保证
了气孔的高效蒸腾。光照,
大气湿度、温度和风直接
影响蒸作用的效率。
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
蒸腾作用：水分从植物地上部分以水蒸气的形式大
气中散失的过程。
生理意义 ----水分吸收与运输
营养物质吸收、运输与分配
恒定植物体温
植物内外气体交换
蒸腾部位 ----皮孔（皮孔蒸腾）
角质层（角质层蒸腾）
气孔（气孔蒸腾 ? 主要）
一、蒸腾作用
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
封闭细胞
补充细胞
表 皮
木栓形成层
栓 内 层
木 栓 层
1,皮孔蒸腾
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
2,气孔蒸腾
表皮细胞
保卫细胞
气 孔
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
表皮细胞
保卫细胞
气 孔
叶肉细胞
退 出
3,角质层蒸腾
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
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退 出
二、小孔扩散
气孔蒸腾高效性的原因
孔面积很小时，通过小孔边缘扩散的分子受到
的干扰阻力相对较小、速度快，称边缘效应。因此，
分子通过小孔扩散的速率不与小孔面积成比例，而
与小孔周长成比例，这是 小孔扩散律 。
气孔蒸腾高效性的原因
孔面积很小时，通过小孔边缘扩散的分子受到
的干扰阻力相对较小、速度快，称边缘效应。因此，
分子通过小孔扩散的速率不与小孔面积成比例，而
与小孔周长成比例，这是 小孔扩散律 。气孔很小
（ um2），符合小孔扩散规律，尽管叶面上小孔占
的面积很小，只有叶面积的 0.5% ~ 1%，由于小孔数
量多，周长大，所以，水蒸气通过气孔扩散的速率
就很高，约为植物总蒸腾量的 90％以上。
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
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退 出
三、气孔运动
明 开
夜 合
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
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水势（溶质）及其作用
光合作用吸收 CO2，呼吸作用释放 CO2
CO2+H2O--→H 2CO3--→H ＋ +HCO3－
PH值,H＋ 愈多,PH值愈低,OH－ 愈多,PH值愈高。
淀粉磷酸化酶
pH值升高
淀粉＋磷酸 ← -----------→ 葡萄糖 -1-磷酸
pH值降低
淀粉不溶于水，葡萄糖溶于水
气孔保卫细胞含有叶绿体，能光合作用
1,基础知识
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
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气孔开闭（明开夜合）机理
白天光照，保卫细胞光合作用吸收 CO2, CO2
浓度降低,pH值升高，淀粉磷酸化酶催化淀粉
转化为葡萄糖溶于细胞液
中，保卫细胞水势降低,
吸水膨胀，气孔张开。
2,白天开放
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
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退 出
3,夜间闭合
气孔开闭（明开夜合）机理
夜间黑暗，光合停止，保卫细胞呼吸作用释
放 CO2,CO2 浓度升高,pH值降低，淀粉磷酸
化酶催化葡萄糖转化为淀
粉析出细胞液，保卫细胞
水势升高，失水收缩，气
孔关闭。
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
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环境影响,
光照（正相关）
空气湿度（负相关）
大气温度（正相关）
CO2（负相关）
风（正相关）
退 出
四、蒸腾作用的影响因素
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
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土壤由矿物质、有机质、水分、气体和土壤微生物
组成，水分作为土壤的重要组成部分，参与土壤中
不断进行的各种物质和能量的转化。水分的形态、数量和能量
决定着物质和能量的转化强度，进一步影响着植物吸水和土壤
对植物的营养和水分供应。土壤的水分状况导致土壤的肥力差
异，土壤水分是土壤肥力因素中
不可分割的组成部分。针对地区
气候和水资源状况调节土壤的水
分含量与状态，增加土壤有效水
含量，是农业增产增收的重要措
施之一。
第七章
第四节
土 壤
水 分
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分调节 水分类型
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退 出
土壤水分来源：降水，灌溉，地下水。
土壤水分形态：固态，液态，气态。
液态水分类型：吸湿水，膜状水，毛管水,
重力水。
一、土壤水的类型
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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H2O
1,吸湿水
吸湿水,土粒依据分
子引力和静电引力从土
壤空气中吸收的气态水
分，是最靠近土粒表面
的一层水膜。
影 响,土壤质地，
有机质，空气湿度。
意 义,无效水。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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2,膜状水
膜状水,土壤含水量
达到吸湿系数后，土粒
剩余的分子引力和静电
引力吸附的液态水膜。
影 响,土粒总表面
积，土壤质地，有机质
含量，土壤溶液浓度。
意 义,艰难吸收的
有效水。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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3,毛管水
毛管水,土壤含水量
超过最大分子持水量时
依靠毛管力保持在毛管
孔隙中的液态水。
影 响,毛管半径，
毛管孔隙度，土壤有机
质含量。
意 义,有效水分。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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4,重力水
重力水,土壤含水量
超过田间持水量后，多
余的由于重力作用沿大
孔隙向下渗漏的水分。
影 响,土壤质地。
意 义,旱田无效，
水田有效。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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退 出
吸湿水 吸湿系数
膜状水 最大分子持水量（萎蔫系数）
毛管上升水 毛管持水量
毛管悬着水 田间持水量
毛管断裂含水量
重力水 饱和持水量
5,土壤水分之间的关系
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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退 出
二、土壤水分的表示方法及有效性
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分有效
水分表示
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退 出
1,土壤水分的表示方法
重量百分数,水重占干土重 （ 105~110℃
烘干 ） 的百分数 。
容积百分数,土壤水的溶积占土壤容积的
百分数 。
相对含水量,土壤自然含水量占该土壤田
间持水量的百分数 。
土壤水贮量,一定厚度的土层内土壤水的
厚度 （ mm） 。
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分有效
水分表示
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土壤最大有效水量＝田间持水量－萎蔫系数
土壤实际有效水量＝土壤实际含水量－萎蔫系数
速效水阶段：田间持水量 ----毛管断裂含水量
70%田间持水量
毛管水连续, 移动迅速, 供应及时,, 水就根, 。
缓效水阶段：毛管断裂含水量 ----45%田间持水量
70%田间持水量
粗毛管水断裂, 移动缓慢, 供应不足,, 根就水, 。
迟效水阶段,45%田间持水量 ----萎蔫系数
膜状水, 移动更慢, 难于利用, 暂时萎蔫 。
退 出
2,土壤水分的有效性
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分有效
水分表示
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退 出
土壤水分能态,土壤水分的能量状态，
由于土壤水移动缓慢，主要考虑其势能。
三、土壤水的能态
土壤水分能态,土壤水分的能量状态，
由于土壤水移动缓慢，主要考虑其势能。
水分能态表示,土水势
土壤水吸力
土壤水分特征曲线。
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
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土水势：同温、同压、同一高度下，土壤水与纯水
的自由能差。
意 义：土壤内水分由水势高向水势低的区域移动。
影 响：土壤吸力。
1,土水势
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
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土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情况下
所处的能量。
土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情况下
所处的能量。
意 义：土壤含水量愈低，土壤水吸力愈大。土壤水
分由吸力低处向水力高处移动。
2,土壤水吸力
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
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水分特征曲线,用土壤水的能量指标（巴）和土壤水
的数量指标（ 水重 %）制定的相关曲
线。
水分特征曲线,用土壤水的能量指标（巴）和土壤水
的数量指标（ 水重 ）制定的相关曲
线。
意 义：同时反应土壤
含水量、土壤
水吸力和土壤
水分有效性之
间的关系。
退 出
3,水分特征曲线
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
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退 出
土壤水汽 的扩散与凝聚,
水气压高处 ----→ 水气压低处
水多处 ----→ 水少处
暖处 ----→ 冷处（夏季土壤回潮，春季土壤返浆）
土壤水分的蒸发,
大气蒸发力阶段 --土壤含水量 ＞ 田间持水量,
自由蒸发，决定大气。
土壤导水率控制阶段 --土壤含水量 ＝ 田间持水量
控制蒸发，干土层，早春顶
凌耙地，灌后适时松土。
扩散控制阶段 --土壤含水量 ＜ 毛管断裂含水量
气态扩散，干土层，镇压。
四、土壤水分的运动
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
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退 出
改良土壤质地 增施有机肥料
壤土和有机质含量高的土壤抗旱。
加强农田基本建设 促进土壤蓄水保墒
梯田，平整土地，条田，台田，排水系统。
发展农田水利 排灌结合
水库，渠系配套，抽水站，井，蓄水池，喷灌，
滴灌。
合理耕作 秋蓄春保相结合
秋天深翻地，耙地；春天耙耱保墒，镇压提墒；
深松；植树造林；种肥种草；改良土壤。
五、土壤水分的调节
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分调节 水分类型
第七章
第四节
土 壤
水 分
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植物通过蒸腾作用向空气中散失水分，江、河、湖、海和
土壤中的水分经过蒸发分散到空气中，两者共同组成大气
中的水分。大气中的水分有气态、液态和固态三种形态，大多数情况
下以气态形式存在，三种形态在一定条件下可相互转化。表示空气潮
湿程度（水分含量）的物理量，称为空气湿度。通常用水气压、相对
湿度、饱和差和露点温度来表示。由液态或固态水转变为气态水的过
程叫蒸发，水面蒸发是一个复杂的物理过程，它受温度、空气湿度、
风速、气压等众多气象因子影响。
大气中的水分不断增多达到饱和,
遇到合适的条件要发生凝聚作用。
由气态水转变为液态水或固态水的
过程称为凝结，最终以雨、雪、雹,
露、霜、雾和雨等形式降落地面。
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
退 出 概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
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退 出
大气中水分存在状态,气态,液态，固态。
大气中水分存在状态,气态,液态，固态。
空气湿度：表示空气潮
湿程度的物
理量，用水
气压、相对
湿度、饱和
差和露点温
度表示。
一、空气湿度
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
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水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以
百帕（ hpa）为单位。
水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以
百帕（ ）为单位。
影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。
水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以
百帕（ hpa）为单位。
影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。
E水面 = 6.11× 10
E水面, 0℃ 以上饱和水气压。
t, 气温。
7.5t
235 + t
1,水气压（ e）
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
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相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和
水气压的百分比。
相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和
水气压的百分比。
e U =
× 100% E
相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和
水气压的百分比。
×
影 响：温度
同一水气压下，温度愈
高，空气的相对湿度愈小,
空气愈干燥；反之，相反。
2,相对湿度（ U）
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
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饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际
水气压的差值。
d = E – e
饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际
水气压的差值。
=
影 响：温度
空气水气含量不变的情况
下，温度下降，饱和差减小；
温度升高，饱和差增大；空气
饱和，饱和差为零。
3,饱和差（ d）
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
露点温度,空气中水气含量和水气压不变时，通过降
低气温使空气达到饱和时的温度。
露点温度,空气中水气含量和水气压不变时，通过降
低气温使空气达到饱和时的温度。
影 响：水气压（正相关）
空气中水气压较大，温
度降低很少即达饱和，因而
露点温度较高；空气中水气
压较小，温度降低很大幅度
才能达饱和，因而露点温度
较低。
退 出
4,露点温度（ td）
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水分蒸发,由液态或固态水转变为气态水的过程,
包括水面蒸发，植物蒸腾和土壤蒸发
三种。
二、水分蒸发
水分蒸发,由液态或固态水转变为气态水的过程，
包括水面蒸发，植物蒸腾和土壤蒸发
影响因素 ----水温（正相关）
饱和差（正相关）
风速（正相关）
水气压（负相关）
水面形状（凸面 ＞ 凹面）
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。 水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件,
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 ----增加水气含量
降温（露点温度）
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 增加水气含量
降温（露点温度）
凝结核 ----对水分子有亲和力和吸附力的微粒。
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 增加水气含量
降温（露点温度）
凝结核 对水分子有亲和力和吸附力的微粒。
灰尘，烟粒，盐粒，花粉,SO2,
SO3
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 增加水气含量
降温（露点温度）
凝结核 对水分子有亲和力和吸附力的微粒。
灰尘，烟粒，盐粒，花粉，,
3 。
水气凝结物：露，霜，雾，雪，云，雨，雹。
三、水气凝结与降水
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,水气凝结 ? 露
形成条件,无风或微风的夜
晚，地面有效辐
射强烈，近地气
层温度降至露点
温度以下。
作用：放热,
萎蔫植物复苏,
引起病虫害。
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
2,水气凝结 ? 霜
形成条件,无风或微风的夜
晚，地面有效辐
射强烈，近地气
层温度降至露点
温度以下，露点
温度 ＜ 0℃ 。
作用：放热,
萎蔫植物复苏,
引起病虫害。
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
3,水气凝结 ? 雾
形成条件,低层温度降至露
点温度以下。
种类：辐射雾
平流雾
平流辐射雾
作用：影响光合 推迟开花
果实劣质 病虫入侵
预防：降低地下水位
营造防护林
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
云底高、云量少、云层薄、颜色明亮，不会下雨。 云底低、云量多、云层厚、颜色黑暗，可能下雨。
4,水气凝结 ? 云
云,高空大气中的水气凝结
而成的水滴、冰晶或他
们混合组成的悬浮体。
形成条件：充足的水分
足够的凝结核
适宜的冷却条件
作用：天气晴雨的征兆。
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
降水量：降水未经蒸发、渗透、流失而在地面积聚的
水层厚度。
形成条件, 冷热对流（雷阵雨）
地形迫雨（地形雨）
干湿交接（锋面雨）
台风影响（台风雨）
表示方法,降水量
降水强度
降水形式,雨 ? 雪 ? 雹
蜘蛛收网
大雨必降
5,水气凝结 ? 雨 ? 雪 ? 雹
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
四、水分与植物
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
需水规律
需 水 量
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
农业谚语,有收无收在于水，收多收少在于肥。
风调雨顺，五谷丰登。
植物的需水量,
玉米（株） ----2000kg
小麦（ 1千克干物质） ----400~500kg
蒸腾系数, 植物每合成 1克干物质所需要蒸腾水
分的克数。
1,植物需水量
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
需水规律
需 水 量
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水分监界期,植物对水分缺乏最敏感、最易受到伤害的
时期。一般为“花粉母细胞四分体形成
期”。
植物的需水规律,
生理需水 ----根系吸水，体内运输，叶面蒸腾。
生态需水 ----株间蒸发，田间渗透。
植物需水量 ----植株蒸腾，株间蒸发，田间渗透。
“少 -多 -少”规律：出苗 --拔节（少）
拔节 --开花（多）
拔节 --衰老（少）
2,植物需水规律
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
需水规律
需 水 量
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水是原生质的主要组成成分之一, 细胞含水
量的多少直接影响其生理活性 。 水分在植物
体内存在状态有束缚水与自由水两种, 两者
比例影响代谢强度及植物的抗逆性 。 植物通过根系从土
壤中吸收水分, 又通过叶片向空气中散失水分, 从而在
体内形成一定水流, 利用水的流动完成物质吸收和运输
的过程 。 土壤水有吸湿水, 膜状水, 毛管水和重力水四
种类型, 毛管水和重力水是植物主要能吸收的水分 。 大
气中的水分以固态, 液态和气态三种状态存在, 通常用
水气压, 相对湿度, 饱和差和露点温度来表示水的存在
状态 。 大气含水量达到一定程度, 水分凝结以露, 霜,
雾, 雨, 雪的形式降落到地面 。
第七章
植物生长
与 水 分
本章小结
植物吸水
蒸腾作用
土壤水分
大气水分
水分作用
本章小结
退 出
第二篇 植物生长与环境调控
第七章
植物生长
与 水 分
吸收散失
H2O
植物吸水 土壤水分
蒸腾作用
大气降水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物吸水
蒸腾作用
土壤水分
大气水分
水分作用
本章小结
概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
生命起源于水，在植物的生活过程中，植物不断地
从周围环境中吸收水分，以满足其正常生命活动的
需要。不同的植物、同一植物的不同部位，植物组织的含水量
是不同的。植物对环境中水分的要求不同，长期的适应和自然
选择便有了旱生植物、陆生植物和水生植物的划分。植物的生
长环境在不断地变化，作为一种适应机理，在不同的生长状态
下，植物体内的水分以不同的
状态存在，并发挥着相应的生
理功能。生产上根据当地的土
壤、气候等自然环境的特点和
植物的生长习性，选择相应作
物栽培品种，保证丰产丰收。
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
退 出 水分状态 含 水 量 生理功能
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
同一植物不同组织含水量不同；
（ 根尖, 茎尖, 叶＞种子 ）
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
同一植物不同组织含水量不同；
（ 根尖, 茎尖, 叶＞种子 ）
植物生长环境不同含水量不同；
（ 水生植物＞陆生植物＞旱生植物 ）
不同植物含水量不同； （ 草本＞木本 ）
同一植物不同组织含水量不同；
（ 根尖, 茎尖, 叶＞种子 ）
植物生长环境不同含水量不同；
（ 水生植物＞陆生植物＞旱生植物 ）
组织代谢状态不同含水量不同 。
（ 代谢旺盛＞代谢微弱 ）
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、植物组织含水量
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附
不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能
力愈强。
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
二、水分的存在状态
束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附
不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能
力愈强。
自由水：不被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸
附能自由移动的水。植物新陈代谢愈旺盛，自由水
含量愈高。
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
原生质的组成成份（ 70%~90%）；
生命活动的介质和参与者；
营养吸收和转运的工具；
植物固有姿态的保持者；
恒定体温的缓冲剂（比热、气化热大）；
生长发育的动力。
概 述 水分状态 含 水 量 生理功能
三、水分的生理功能
第七章
第一节
水 分 的
生理作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物体内的一切生命活动，必须在细胞含水充足的
情况下才能进行，有收无收在于水，收多收少在于
肥。植物生长的周围环境中，只有土壤中才含有充分而比较稳
定的水分。植物的地上部分生存在大气中，只有在下雨和接触
到潮湿空气的时候才能发生吸水过程。满足植物生长发育的需
要，植物需水主要是从土壤中吸取的。植物吸水的器官是根,
吸水部位是根毛区。细胞是
植物体结构和功能的基本单
位，植物吸水首先是细胞吸
水。细胞吸水取决于细胞内
外的水势差，细胞吸水的主
要方式是渗透吸水。
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
退 出 概 述 水 势 吸水器官 细胞吸水 植物吸水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
吸水器官 退 出
植物吸
水部位,
根系
根尖
根毛区
根毛。
水 势 细胞吸水 概 述 植物吸水
一、植物吸水的器官
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
水 势 退 出 吸水器官 细胞吸水 概 述 植物吸水
二、水 势
摩尔 （ mol）,1mol＝ 6× 1023个
自由能,不受体系束缚能够用于作功的能
量。
水势,相同温度下，一个系统中一摩尔的水
与一摩尔的纯水之间的自由能差。溶
液浓度愈大，水势愈低。
半透膜,水分子可以自由通过，其他物质有
选择通过。
渗透作用,水分子通过半透膜由水势高向水
势低的部位流动的现象。
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 细胞吸水 水 势 吸水器官 概 述 植物吸水
渗透作用发生条件：半透膜，水势差。
植物细胞渗透系统：细胞膜 +原生质 +液泡膜 =半透膜
细胞液与胞外溶液水势差别
质壁分离：细胞失水使原生质与细胞壁分离的现象。
质壁分离复原：质壁分离的细胞吸水，原生质膨胀最终恢复与
细胞壁相接触的现象。
植物细胞吸水：细胞主要利用渗透作用吸水，水分移动由水势
高流向水势低的区域。
（渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水）
三、细胞吸水
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 植物吸水 水 势 细胞吸水 概 述
四、植物吸水
吸水器官
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
吸水动力
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 植物吸水 水 势 吸水器官 细胞吸水 概 述
根压,借助于根系代谢活动产生的能推动水分
吸收和沿导管上升的力量。
蒸腾拉力,由于叶片蒸腾作用产生的吸水并引
水上升的力量。
1,植物吸水的动力
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
吸水动力
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出 植物吸水 水 势 吸水器官 细胞吸水 概 述
2,影响植物吸水的条件
影响条件,土壤温度（正相关）
土壤通气状况（正相关）
土壤水分状态。
生理干旱,土壤不缺水，由于温度过低可土壤溶
液浓度过高，土壤水低于细胞水势,
造成根系吸水困难而引起的干旱。
第七章
第二节
植物对水
分的吸收
吸水动力
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物正常的生命活动，通过根系不断地从土壤中吸
收水分。吸收的水分除少数直接参与细胞的代谢作
用之外，大量的水分通过植物的地上部分散失到空中，从而牵
动植物体内水的流动，完成物质运输和营养分配的过程。水分
从植物地上部分以水蒸气状态向外界散失的过程称蒸腾作用，
蒸腾作用的主要部位是气孔、角质层和皮孔，据此将蒸腾作用
分为气孔蒸腾、角质蒸腾和皮孔蒸腾三种类型，以气孔蒸腾为
主。气孔很小，由于边缘
效应和明开夜合运动保证
了气孔的高效蒸腾。光照,
大气湿度、温度和风直接
影响蒸作用的效率。
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
蒸腾作用：水分从植物地上部分以水蒸气的形式大
气中散失的过程。
生理意义 ----水分吸收与运输
营养物质吸收、运输与分配
恒定植物体温
植物内外气体交换
蒸腾部位 ----皮孔（皮孔蒸腾）
角质层（角质层蒸腾）
气孔（气孔蒸腾 ? 主要）
一、蒸腾作用
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
封闭细胞
补充细胞
表 皮
木栓形成层
栓 内 层
木 栓 层
1,皮孔蒸腾
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
2,气孔蒸腾
表皮细胞
保卫细胞
气 孔
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
表皮细胞
保卫细胞
气 孔
叶肉细胞
退 出
3,角质层蒸腾
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
皮孔蒸腾
角质蒸腾
气孔蒸腾
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
二、小孔扩散
气孔蒸腾高效性的原因
孔面积很小时，通过小孔边缘扩散的分子受到
的干扰阻力相对较小、速度快，称边缘效应。因此，
分子通过小孔扩散的速率不与小孔面积成比例，而
与小孔周长成比例，这是 小孔扩散律 。
气孔蒸腾高效性的原因
孔面积很小时，通过小孔边缘扩散的分子受到
的干扰阻力相对较小、速度快，称边缘效应。因此，
分子通过小孔扩散的速率不与小孔面积成比例，而
与小孔周长成比例，这是 小孔扩散律 。气孔很小
（ um2），符合小孔扩散规律，尽管叶面上小孔占
的面积很小，只有叶面积的 0.5% ~ 1%，由于小孔数
量多，周长大，所以，水蒸气通过气孔扩散的速率
就很高，约为植物总蒸腾量的 90％以上。
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
三、气孔运动
明 开
夜 合
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
水势（溶质）及其作用
光合作用吸收 CO2，呼吸作用释放 CO2
CO2+H2O--→H 2CO3--→H ＋ +HCO3－
PH值,H＋ 愈多,PH值愈低,OH－ 愈多,PH值愈高。
淀粉磷酸化酶
pH值升高
淀粉＋磷酸 ← -----------→ 葡萄糖 -1-磷酸
pH值降低
淀粉不溶于水，葡萄糖溶于水
气孔保卫细胞含有叶绿体，能光合作用
1,基础知识
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
气孔开闭（明开夜合）机理
白天光照，保卫细胞光合作用吸收 CO2, CO2
浓度降低,pH值升高，淀粉磷酸化酶催化淀粉
转化为葡萄糖溶于细胞液
中，保卫细胞水势降低,
吸水膨胀，气孔张开。
2,白天开放
退 出 概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
3,夜间闭合
气孔开闭（明开夜合）机理
夜间黑暗，光合停止，保卫细胞呼吸作用释
放 CO2,CO2 浓度升高,pH值降低，淀粉磷酸
化酶催化葡萄糖转化为淀
粉析出细胞液，保卫细胞
水势升高，失水收缩，气
孔关闭。
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
基础知识
夜间闭合
白天开放
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
环境影响,
光照（正相关）
空气湿度（负相关）
大气温度（正相关）
CO2（负相关）
风（正相关）
退 出
四、蒸腾作用的影响因素
概 述 小孔扩散 蒸腾作用 气孔运动 影响因素
第七章
第三节
水分散失
蒸腾作用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
土壤由矿物质、有机质、水分、气体和土壤微生物
组成，水分作为土壤的重要组成部分，参与土壤中
不断进行的各种物质和能量的转化。水分的形态、数量和能量
决定着物质和能量的转化强度，进一步影响着植物吸水和土壤
对植物的营养和水分供应。土壤的水分状况导致土壤的肥力差
异，土壤水分是土壤肥力因素中
不可分割的组成部分。针对地区
气候和水资源状况调节土壤的水
分含量与状态，增加土壤有效水
含量，是农业增产增收的重要措
施之一。
第七章
第四节
土 壤
水 分
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分调节 水分类型
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
土壤水分来源：降水，灌溉，地下水。
土壤水分形态：固态，液态，气态。
液态水分类型：吸湿水，膜状水，毛管水,
重力水。
一、土壤水的类型
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
H2O
1,吸湿水
吸湿水,土粒依据分
子引力和静电引力从土
壤空气中吸收的气态水
分，是最靠近土粒表面
的一层水膜。
影 响,土壤质地，
有机质，空气湿度。
意 义,无效水。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
2,膜状水
膜状水,土壤含水量
达到吸湿系数后，土粒
剩余的分子引力和静电
引力吸附的液态水膜。
影 响,土粒总表面
积，土壤质地，有机质
含量，土壤溶液浓度。
意 义,艰难吸收的
有效水。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
3,毛管水
毛管水,土壤含水量
超过最大分子持水量时
依靠毛管力保持在毛管
孔隙中的液态水。
影 响,毛管半径，
毛管孔隙度，土壤有机
质含量。
意 义,有效水分。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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4,重力水
重力水,土壤含水量
超过田间持水量后，多
余的由于重力作用沿大
孔隙向下渗漏的水分。
影 响,土壤质地。
意 义,旱田无效，
水田有效。
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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退 出
吸湿水 吸湿系数
膜状水 最大分子持水量（萎蔫系数）
毛管上升水 毛管持水量
毛管悬着水 田间持水量
毛管断裂含水量
重力水 饱和持水量
5,土壤水分之间的关系
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分关系
毛 管 水
膜 状 水
吸 湿 水
重 力 水
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退 出
二、土壤水分的表示方法及有效性
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分有效
水分表示
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
1,土壤水分的表示方法
重量百分数,水重占干土重 （ 105~110℃
烘干 ） 的百分数 。
容积百分数,土壤水的溶积占土壤容积的
百分数 。
相对含水量,土壤自然含水量占该土壤田
间持水量的百分数 。
土壤水贮量,一定厚度的土层内土壤水的
厚度 （ mm） 。
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分有效
水分表示
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
土壤最大有效水量＝田间持水量－萎蔫系数
土壤实际有效水量＝土壤实际含水量－萎蔫系数
速效水阶段：田间持水量 ----毛管断裂含水量
70%田间持水量
毛管水连续, 移动迅速, 供应及时,, 水就根, 。
缓效水阶段：毛管断裂含水量 ----45%田间持水量
70%田间持水量
粗毛管水断裂, 移动缓慢, 供应不足,, 根就水, 。
迟效水阶段,45%田间持水量 ----萎蔫系数
膜状水, 移动更慢, 难于利用, 暂时萎蔫 。
退 出
2,土壤水分的有效性
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分有效
水分表示
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
土壤水分能态,土壤水分的能量状态，
由于土壤水移动缓慢，主要考虑其势能。
三、土壤水的能态
土壤水分能态,土壤水分的能量状态，
由于土壤水移动缓慢，主要考虑其势能。
水分能态表示,土水势
土壤水吸力
土壤水分特征曲线。
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
土水势：同温、同压、同一高度下，土壤水与纯水
的自由能差。
意 义：土壤内水分由水势高向水势低的区域移动。
影 响：土壤吸力。
1,土水势
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情况下
所处的能量。
土壤水吸力：土壤水在承受一定的土壤吸力的情况下
所处的能量。
意 义：土壤含水量愈低，土壤水吸力愈大。土壤水
分由吸力低处向水力高处移动。
2,土壤水吸力
退 出 水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
水分特征曲线,用土壤水的能量指标（巴）和土壤水
的数量指标（ 水重 %）制定的相关曲
线。
水分特征曲线,用土壤水的能量指标（巴）和土壤水
的数量指标（ 水重 ）制定的相关曲
线。
意 义：同时反应土壤
含水量、土壤
水吸力和土壤
水分有效性之
间的关系。
退 出
3,水分特征曲线
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
水分特征
水 吸 力
土 水 势
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
土壤水汽 的扩散与凝聚,
水气压高处 ----→ 水气压低处
水多处 ----→ 水少处
暖处 ----→ 冷处（夏季土壤回潮，春季土壤返浆）
土壤水分的蒸发,
大气蒸发力阶段 --土壤含水量 ＞ 田间持水量,
自由蒸发，决定大气。
土壤导水率控制阶段 --土壤含水量 ＝ 田间持水量
控制蒸发，干土层，早春顶
凌耙地，灌后适时松土。
扩散控制阶段 --土壤含水量 ＜ 毛管断裂含水量
气态扩散，干土层，镇压。
四、土壤水分的运动
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分类型 水分调节
第七章
第四节
土 壤
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
改良土壤质地 增施有机肥料
壤土和有机质含量高的土壤抗旱。
加强农田基本建设 促进土壤蓄水保墒
梯田，平整土地，条田，台田，排水系统。
发展农田水利 排灌结合
水库，渠系配套，抽水站，井，蓄水池，喷灌，
滴灌。
合理耕作 秋蓄春保相结合
秋天深翻地，耙地；春天耙耱保墒，镇压提墒；
深松；植树造林；种肥种草；改良土壤。
五、土壤水分的调节
水分运动 水分能态 有效水分 概 述 水分调节 水分类型
第七章
第四节
土 壤
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物通过蒸腾作用向空气中散失水分，江、河、湖、海和
土壤中的水分经过蒸发分散到空气中，两者共同组成大气
中的水分。大气中的水分有气态、液态和固态三种形态，大多数情况
下以气态形式存在，三种形态在一定条件下可相互转化。表示空气潮
湿程度（水分含量）的物理量，称为空气湿度。通常用水气压、相对
湿度、饱和差和露点温度来表示。由液态或固态水转变为气态水的过
程叫蒸发，水面蒸发是一个复杂的物理过程，它受温度、空气湿度、
风速、气压等众多气象因子影响。
大气中的水分不断增多达到饱和,
遇到合适的条件要发生凝聚作用。
由气态水转变为液态水或固态水的
过程称为凝结，最终以雨、雪、雹,
露、霜、雾和雨等形式降落地面。
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
退 出 概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
大气中水分存在状态,气态,液态，固态。
大气中水分存在状态,气态,液态，固态。
空气湿度：表示空气潮
湿程度的物
理量，用水
气压、相对
湿度、饱和
差和露点温
度表示。
一、空气湿度
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以
百帕（ hpa）为单位。
水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以
百帕（ ）为单位。
影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。
水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以
百帕（ hpa）为单位。
影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。
E水面 = 6.11× 10
E水面, 0℃ 以上饱和水气压。
t, 气温。
7.5t
235 + t
1,水气压（ e）
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和
水气压的百分比。
相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和
水气压的百分比。
e U =
× 100% E
相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和
水气压的百分比。
×
影 响：温度
同一水气压下，温度愈
高，空气的相对湿度愈小,
空气愈干燥；反之，相反。
2,相对湿度（ U）
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际
水气压的差值。
d = E – e
饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际
水气压的差值。
=
影 响：温度
空气水气含量不变的情况
下，温度下降，饱和差减小；
温度升高，饱和差增大；空气
饱和，饱和差为零。
3,饱和差（ d）
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
露点温度,空气中水气含量和水气压不变时，通过降
低气温使空气达到饱和时的温度。
露点温度,空气中水气含量和水气压不变时，通过降
低气温使空气达到饱和时的温度。
影 响：水气压（正相关）
空气中水气压较大，温
度降低很少即达饱和，因而
露点温度较高；空气中水气
压较小，温度降低很大幅度
才能达饱和，因而露点温度
较低。
退 出
4,露点温度（ td）
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
饱 和 差
相对湿度
水 汽 压
露点湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水分蒸发,由液态或固态水转变为气态水的过程,
包括水面蒸发，植物蒸腾和土壤蒸发
三种。
二、水分蒸发
水分蒸发,由液态或固态水转变为气态水的过程，
包括水面蒸发，植物蒸腾和土壤蒸发
影响因素 ----水温（正相关）
饱和差（正相关）
风速（正相关）
水气压（负相关）
水面形状（凸面 ＞ 凹面）
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。 水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件,
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 ----增加水气含量
降温（露点温度）
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 增加水气含量
降温（露点温度）
凝结核 ----对水分子有亲和力和吸附力的微粒。
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 增加水气含量
降温（露点温度）
凝结核 对水分子有亲和力和吸附力的微粒。
灰尘，烟粒，盐粒，花粉,SO2,
SO3
水分凝结,由气态水转变为液态或固态水的过程。
水分凝结的条件：
水气达到饱和 增加水气含量
降温（露点温度）
凝结核 对水分子有亲和力和吸附力的微粒。
灰尘，烟粒，盐粒，花粉，,
3 。
水气凝结物：露，霜，雾，雪，云，雨，雹。
三、水气凝结与降水
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,水气凝结 ? 露
形成条件,无风或微风的夜
晚，地面有效辐
射强烈，近地气
层温度降至露点
温度以下。
作用：放热,
萎蔫植物复苏,
引起病虫害。
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
2,水气凝结 ? 霜
形成条件,无风或微风的夜
晚，地面有效辐
射强烈，近地气
层温度降至露点
温度以下，露点
温度 ＜ 0℃ 。
作用：放热,
萎蔫植物复苏,
引起病虫害。
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
3,水气凝结 ? 雾
形成条件,低层温度降至露
点温度以下。
种类：辐射雾
平流雾
平流辐射雾
作用：影响光合 推迟开花
果实劣质 病虫入侵
预防：降低地下水位
营造防护林
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
云底高、云量少、云层薄、颜色明亮，不会下雨。 云底低、云量多、云层厚、颜色黑暗，可能下雨。
4,水气凝结 ? 云
云,高空大气中的水气凝结
而成的水滴、冰晶或他
们混合组成的悬浮体。
形成条件：充足的水分
足够的凝结核
适宜的冷却条件
作用：天气晴雨的征兆。
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
降水量：降水未经蒸发、渗透、流失而在地面积聚的
水层厚度。
形成条件, 冷热对流（雷阵雨）
地形迫雨（地形雨）
干湿交接（锋面雨）
台风影响（台风雨）
表示方法,降水量
降水强度
降水形式,雨 ? 雪 ? 雹
蜘蛛收网
大雨必降
5,水气凝结 ? 雨 ? 雪 ? 雹
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
雨 雪 雹
雾
霜
露
云
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
四、水分与植物
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
需水规律
需 水 量
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
农业谚语,有收无收在于水，收多收少在于肥。
风调雨顺，五谷丰登。
植物的需水量,
玉米（株） ----2000kg
小麦（ 1千克干物质） ----400~500kg
蒸腾系数, 植物每合成 1克干物质所需要蒸腾水
分的克数。
1,植物需水量
退 出
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
需水规律
需 水 量
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水分监界期,植物对水分缺乏最敏感、最易受到伤害的
时期。一般为“花粉母细胞四分体形成
期”。
植物的需水规律,
生理需水 ----根系吸水，体内运输，叶面蒸腾。
生态需水 ----株间蒸发，田间渗透。
植物需水量 ----植株蒸腾，株间蒸发，田间渗透。
“少 -多 -少”规律：出苗 --拔节（少）
拔节 --开花（多）
拔节 --衰老（少）
2,植物需水规律
第七章
第五节
大 气 中
的 水 分
概 述 植物需水 水气凝结 水分蒸发 空气湿度
需水规律
需 水 量
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
水是原生质的主要组成成分之一, 细胞含水
量的多少直接影响其生理活性 。 水分在植物
体内存在状态有束缚水与自由水两种, 两者
比例影响代谢强度及植物的抗逆性 。 植物通过根系从土
壤中吸收水分, 又通过叶片向空气中散失水分, 从而在
体内形成一定水流, 利用水的流动完成物质吸收和运输
的过程 。 土壤水有吸湿水, 膜状水, 毛管水和重力水四
种类型, 毛管水和重力水是植物主要能吸收的水分 。 大
气中的水分以固态, 液态和气态三种状态存在, 通常用
水气压, 相对湿度, 饱和差和露点温度来表示水的存在
状态 。 大气含水量达到一定程度, 水分凝结以露, 霜,
雾, 雨, 雪的形式降落到地面 。
第七章
植物生长
与 水 分
本章小结
植物吸水
蒸腾作用
土壤水分
大气水分
水分作用
本章小结
