第三章:植物的水分生理与水的热力学 植物体中的水分: 生命基础组成:蛋白、核酸、水、糖、辅助 物 来源、流动、失散 ★1、植物的含水量与存在状态 含水量①、10-90% ②、环境影响 ③、发育阶段 ④、遗传 ⑤、器官类型
21 第三章：植物的水分生理与水的热力学 一、植物体中的水分： 生命基础组成：蛋白、核酸、水、糖、辅助 物。 来源、流动、失散 ★ 1、植物的含水量与存在状态 • 含水量 ①、10-90% ②、环境影响.. ③、发育阶段.. ④、遗传.. ⑤、器官类型
★存在状态: 自由水 free water、束缚水 bound water及自由水/束缚水比 值 不被胶体颗粒束缚的,所以作为溶剂参与交换代谢 2比较牢固地被细胞中胶体颗粒吸附而不易流动失散的 水分,不参与代谢活动和交换 二种成份分界的不确定性。 比值高时,细胞代谢旺盛。 nH2O→(缔合时)(HO)n+热,(H12O)n+热→(解离)nH20 3水分在生命活动中的作用
22 ★存在状态： 自由水free water、束缚水bound water及自由水/束缚水比 值 1不被胶体颗粒束缚的，所以作为溶剂参与交换代谢 2比较牢固地被细胞中胶体颗粒吸附而不易流动失散的 水分，不参与代谢活动和交换。 •二种成份分界的不确定性。 •比值高时，细胞代谢旺盛。 •nH2O →(缔合时)(H2O)n+热，(H2O)n+热 →(解离)nH2O 3水分在生命活动中的作用…
植物体内水分存在的状态 自由水—° (free water) °一亲水胶粒 束缚水。. (bound water) 亲水胶粒周围的水层示意图
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二水的物理性质 有关的性质:内聚力 cohesion、表面张力 surface tension、粘附力 adhesion(润湿)、不可压缩性 incompressibility。 毛细作用(现象) capillarity (木质部导管、细胞壁微纤丝间孔隙、土壤颗粒间隙) 平衡时: 2π rt cos a(上升力)=2πr2hpg(下降力) h=2π rt cos a 2 T cos a≈14.9/r πrpg r p g T=0.0728Nm1或kgs2,a=0)
24 二水的物理性质 • 有关的性质：内聚力cohesion、表面张力surface tension、粘附力adhesion（润湿）、不可压缩性 incompressibility。 • 毛细作用(现象)capillarity (木质部导管、细胞壁微纤丝间孔隙、土壤颗粒间隙) 平衡时： 2πr T cosα (上升力)= 2πr2 h ρ g (下降力) h= 2πr T cosα = 2 T cosα ≈ 14.9/r πr2 ρ g r ρ g (T=0.0728 N m-1 或 kg s-2， α=0）
上升力=毛细管内壁周长X表面张力系数×液体 与毛细管壁的接触角的余弦 上升力 2cr Cosa 下降力=水柱重量=xr2hpg 表禹张力 平衡时上升力=下降力 ∴,2m”cosa= rr"hPg h=2tr T cosa/7r" 2T cose/rpg. r毛细管半径,h水柱高度T表面张力系数,液体与 毛细管壁的接触角,φ液体密度,g重力加速度。水的表 面张力系数T为0.0728Nm(0.0728kgs,20℃,随 温度升高表面张力系数降低),水的密度P为982kg m-(20C),g=9.806ms-2(纬度45°)。水与玻璃管 这类可湿性管壁间的接触角α为°,故cosa=1。所以 h=14.9r(高度的单位是m,半径的单位是pm),典 型的管胞半径为40m,细胞壁中孔的半径为0.005 图!-2毛细作用示意图 m,则上升高度分别约为0.37m和3000m
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