蒸發(fā)蒸騰作用

1.蒸騰速率（transpiration rate）植物在一定時(shí)間內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量。一般用蒸騰水量（g/dm2·h）來表示。通常白天的蒸騰速率是0.5～2.5g/dm2·h，晚上是在0.1g/dm2·h以下。

2.蒸騰比率（transpiration ratio）植物每消耗1kg水時(shí)所形成的干物質(zhì)（g）。一般野生植物的蒸騰比率是1～8g，而大部分作物的蒸騰比率是2～10g。在實(shí)際應(yīng)用中，為了正確估計(jì)蒸騰的生物學(xué)意義與經(jīng)濟(jì)意義，可用本表示法。

3.蒸騰系數(shù)（transpiration coefficient）（或需水量，water requirement）植物制造1g干物質(zhì)所需水分（g）。蒸騰系數(shù)越大，利用水分的效率越低。一般野生植物的蒸騰系數(shù)是1000～125g，而大部分作物的蒸騰系數(shù)是500～100g。蒸騰系數(shù)也就是蒸騰比率的倒數(shù)。

1.降低植物的溫度

在夏季皮膚上的汗液蒸發(fā)掉了人就會(huì)感到?jīng)鏊?，發(fā)高燒的病人往往用濕毛巾敷在額頭上，這些都是利用水的蒸發(fā)帶走人體的一部分熱量，從而起到降溫的目的。同樣道理，植物體內(nèi)水分的蒸騰也能夠起到降溫的作用。這就是為什么夏季從街道走進(jìn)一片樹林感到?jīng)鏊脑颉?/p>

2.促進(jìn)根吸收水分

葉片水分蒸發(fā)去后，葉肉細(xì)胞缺水，就要依次吸收葉脈導(dǎo)管、莖內(nèi)導(dǎo)管、根內(nèi)導(dǎo)管的水分，從而促進(jìn)根從土壤里吸水。

3.促進(jìn)水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸

植物體蒸發(fā)蒸騰作用散失的水分，是水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?，由于蒸騰作用散失水分產(chǎn)生的拉力，使水分連同溶于水中的無機(jī)鹽被送到樹冠上，蒸發(fā)蒸騰作用產(chǎn)生的拉力，可以把水分由地面送到百米高的樹冠上。

蒸發(fā)蒸騰作用水分通過植物活體表面進(jìn)行蒸發(fā)的過程稱為蒸騰作用。在蔬菜作物全生育期內(nèi)蒸騰散失的水量占總耗水量的50%～60% ，蒸發(fā)蒸騰作用的意義：蒸發(fā)蒸騰作用產(chǎn)生的拉力是水分吸收的動(dòng)力，是水分和無機(jī)鹽在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力，還能降低葉片表面的溫度避免陽光灼傷。

氣孔的張開和閉合可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)蒸騰作用，使植物體內(nèi)保持適量的水分。當(dāng)氣孔張開時(shí)蒸發(fā)蒸騰作用強(qiáng)烈、散失的水分多，當(dāng)氣孔閉合時(shí)蒸發(fā)蒸騰作用弱、散失的水分少。影響氣孔的張開和閉合的外界條件有光照和溫度，一般在晴朗無風(fēng)的夏天，土壤水分供應(yīng)充足，蒸發(fā)蒸騰作用強(qiáng)烈，而在陰雨天氣蒸發(fā)蒸騰作用比較弱。植物一天中蒸發(fā)蒸發(fā)蒸騰作用的變化規(guī)律是：清晨日出后，由于光照加強(qiáng)，溫度升高，蒸發(fā)蒸騰作用隨之增強(qiáng)，到午后三時(shí)左右達(dá)到最高峰，三時(shí)以后，光照逐漸減弱，植物體內(nèi)的水分減少，氣孔逐漸關(guān)閉，蒸發(fā)蒸騰作用隨之下降，日落后蒸發(fā)蒸騰作用降到最低點(diǎn)。

植物靠根系從土壤中吸收的水除了很少一部分參加植物體內(nèi)各項(xiàng)生命活動(dòng)以外，絕大部分通過蒸發(fā)蒸騰作用散失到大氣中去。

（一）外界條件對(duì)蒸發(fā)蒸騰作用的影響

蒸發(fā)蒸騰作用快慢決定于葉內(nèi)外的蒸汽壓差大小，所以凡是影響葉內(nèi)外蒸汽壓差的外界條件，都會(huì)影響蒸發(fā)蒸騰作用。

光照是影響蒸發(fā)蒸騰作用的最主要外界條件。它不僅可以提高大氣的溫度，同時(shí)也提高葉溫，一般葉溫比氣溫高2～10℃。大氣溫度的升高增強(qiáng)水分蒸發(fā)速率，葉片溫度高于大氣溫度，使葉內(nèi)外的蒸汽壓差增大，蒸騰速率更快。此外，光照促使氣孔開放，減少內(nèi)部阻力，從而增強(qiáng)蒸發(fā)蒸騰作用。

空氣相對(duì)濕度和蒸騰速率有密切的關(guān)系。由于植物不斷蒸騰，氣孔下腔的相對(duì)濕度是不會(huì)達(dá)到100%的，但是葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁水分不斷轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，源源補(bǔ)充，所以氣孔下腔的相對(duì)濕度并不低，保證了蒸騰作用順利進(jìn)行。但當(dāng)空氣相對(duì)濕度增大時(shí)，空氣蒸汽壓也增大，葉內(nèi)外蒸汽壓差就變小，蒸騰變慢。所以大氣相對(duì)濕度直接影響蒸騰速率。

溫度影響蒸騰速率很大。當(dāng)相對(duì)濕度相同時(shí)，溫度越高，蒸汽壓越大；當(dāng)溫度相同時(shí)，相對(duì)濕度越大，蒸汽壓就越大。葉片氣孔下腔的相對(duì)濕度總是大于空氣的相對(duì)濕度，葉片溫度一般比氣溫高一些，厚葉更是顯著。因此，當(dāng)大氣溫度增高時(shí)，氣孔下腔蒸汽壓的增加大于空氣蒸汽壓的增加，所以葉內(nèi)外的蒸汽壓差加大，有利于水分從葉內(nèi)逸出，蒸騰加強(qiáng)。

風(fēng)對(duì)蒸騰的影響比較復(fù)雜。微風(fēng)促進(jìn)蒸騰，因?yàn)轱L(fēng)能將氣孔外邊的水蒸氣吹走，補(bǔ)充一些相對(duì)濕度較低的空氣，擴(kuò)散層變薄或消失，外部擴(kuò)散阻力減小，蒸騰就加快?？墒菑?qiáng)風(fēng)反而不如微風(fēng)，因?yàn)閺?qiáng)風(fēng)可能引起氣孔關(guān)閉，內(nèi)部阻力加大，蒸騰就會(huì)慢一些。

蒸騰作用的晝夜變化是由外界條件所決定的。在天氣晴朗、氣溫不太高、水分供應(yīng)充分的日子里，隨著太陽的升起，氣孔漸漸張大；同時(shí)，溫度增高，葉內(nèi)外蒸汽壓差變大，蒸騰漸快，在中午12時(shí)至下午1～2時(shí)達(dá)到高峰，俟后隨太陽的西落而蒸騰下降，以至接近停止。但在云量變化造成光照變化無常的天氣下，蒸騰變化則無規(guī)律，受外界條件綜合影響，其中以光照為主要因素。

（二）內(nèi)部因素對(duì)蒸發(fā)蒸騰作用的影響

內(nèi)部阻力是影響蒸發(fā)蒸騰作用的內(nèi)部因素，所以說，凡是能減小內(nèi)部阻力的因素，都會(huì)促進(jìn)蒸騰速率。2100433B

蒸騰作用是指水分從植物表面散失的現(xiàn)象。

水分在植物的表面由液體變成氣體，這過程需要能量，這能量稱為蒸發(fā)潛熱，在大自然中這能量是由太陽供應(yīng)的。

蒸騰作用會(huì)在三個(gè)地方進(jìn)行

氣孔：氣孔分布在葉片及綠莖上，水分從植物細(xì)胞蒸發(fā)，水汽透過氣孔向外界擴(kuò)散，在茂密的植物大概有90%的水分是透過這途徑散失的。

角質(zhì)層：水分在表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁蒸發(fā)，并穿過覆蓋著葉片及綠莖的角質(zhì)層，視乎角質(zhì)層的厚度，大約有10%的水分是透過這途徑散失的。

皮孔：水汽透過木質(zhì)莖上的皮孔散失，縱使這是樹木在落葉后水分的主要散失途徑，在一般情況下占水分散失的比例很小。

在不尋常的炎熱天氣下，蒸騰作用可使得植物免于被灼傷，但適應(yīng)了炎熱天氣的植物會(huì)有其他更有效的抗熱手段。

在葉片中，水分可以沿三個(gè)途徑移動(dòng)：

質(zhì)粒外途徑：無生質(zhì)粒是指植物體內(nèi)相鄰不絕的細(xì)胞壁所構(gòu)成的系統(tǒng)（除了根部細(xì)胞內(nèi)的凱氏帶）。細(xì)胞壁由纖維組成，有大約50%的空位可以容納水分。當(dāng)水分從由葉肉細(xì)胞向氣室蒸發(fā)，在無生質(zhì)粒的水分就會(huì)產(chǎn)生張力，透過水分子間的拉力使水分在細(xì)胞壁間移動(dòng)，葉片散失的水分最終由木質(zhì)部?jī)?nèi)的水分補(bǔ)充。

共質(zhì)粒途徑：植物細(xì)胞透過胞間連絲彼此相互連接，其詳細(xì)機(jī)理尚未清晰，但可以肯定水分及溶質(zhì)可以透過這系統(tǒng)移動(dòng)而無須穿越層層的細(xì)胞膜。

液泡途徑：水分在植物細(xì)胞間穿過無生質(zhì)粒、共質(zhì)粒及液泡而移動(dòng)，當(dāng)水分從葉肉細(xì)胞（細(xì)胞A）蒸發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的水勢(shì)就會(huì)下降，相鄰的葉肉細(xì)胞（細(xì)胞B）的水勢(shì)就會(huì)比該細(xì)胞為高，從而使水分由細(xì)胞B移動(dòng)向細(xì)胞A，此亦會(huì)使細(xì)胞B的水勢(shì)下降，令相鄰的葉肉細(xì)胞（細(xì)胞C）的水勢(shì)比細(xì)胞B為高，如此類推，使葉片中由高水勢(shì)的木質(zhì)部至低水勢(shì)葉肉細(xì)胞間形成水勢(shì)梯度，水分就會(huì)從木質(zhì)部移動(dòng)向葉肉細(xì)胞。順帶一提，在此情況下令水勢(shì)下降的主因是壓力勢(shì)的下降，而非溶質(zhì)勢(shì)的下降。

植物從根部吸收到的水分，大約只有1%留在體內(nèi)，用于各種生理過程，而其他的99%會(huì)通過蒸騰作用散失，而且數(shù)量很大，一株玉米到結(jié)實(shí)為止大約要通過蒸騰作用散失200公斤的水。

蒸騰牽引力（Transpiration pull）是大多數(shù)植物水分往上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力。原因是水分的散失使得這些部位的胞液濃度上升，水分沿濃度梯度逆重力在木質(zhì)部中往上運(yùn)輸。詳見植物體無機(jī)鹽運(yùn)送途徑。

植物通過氣孔的開合可以有效控制蒸騰作用對(duì)自身的影響。

蒸騰作用在調(diào)節(jié)周邊環(huán)境的溫度濕度方面影響很大?？偟恼f來，樹木茂密的地方，降雨量比較大，溫差也會(huì)相對(duì)于樹木稀疏的地區(qū)少。

水分通過植物表皮向大氣擴(kuò)散的過程稱為蒸騰作用。根據(jù)擴(kuò)散的通路又可分為氣孔蒸騰、角質(zhì)層蒸騰、皮孔蒸騰。其中氣孔蒸騰在氣孔開放時(shí)可占總蒸騰量的80～90%，但氣孔的開張度隨植株內(nèi)外環(huán)境而變化。夜間或夏天中午炎熱干旱時(shí)氣孔關(guān)閉，阻力增加，蒸騰速率很低。

蒸發(fā)是指物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的相變過程。

蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，是汽化的兩種不同方式。蒸發(fā)是在液體表面發(fā)生的汽化過程，沸騰是在液體內(nèi)部和表面上同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。溶液的蒸發(fā)(evaporation)通常是指通過加熱使溶液中一部分溶劑汽化，以提高溶液中非揮發(fā)性組分的濃度(濃縮)或使溶質(zhì)從溶液中析出結(jié)晶的過程。通常，溫度越高、液面暴露面積越大，蒸發(fā)速率越快；溶液表面的壓強(qiáng)越低，蒸發(fā)速率越快。