第三章绿色植物参与生物圈的水循环.ppt

在生物圈中，水循环是一个至关重要的过程，而绿色植物在这个过程中扮演了核心角色。本章将探讨绿色植物如何参与生物圈的水循环，特别是通过蒸腾作用、根系吸收和水分运输等机制。 从描述中我们可以看到，一株玉米在一生中会消耗大量的水，其中大部分水（约99.59%）用于蒸腾作用。蒸腾作用是指植物通过叶子的气孔将水分以水蒸气的形式释放到大气中，这一过程不仅帮助植物调节体温，还驱动了水分从根部向上运输。蒸腾作用消耗的水量巨大，反映了植物对水的需求以及水在生态系统中的流动性。 观察小麦幼根，我们发现其显著的特点是根毛的存在。根毛数量众多，每一平方厘米的面积上可能有数千条，这些细小的结构极大地增加了根部的表面积，从而提高了吸收水分和养分的效率。根毛的直径极小，能更有效地与土壤接触，使得水分能够更容易地穿过细胞壁进入植物体内。这种结构与功能的适应性是植物生存和繁衍的关键。 根尖是根部吸收水分的主要区域，尤其是根毛区。根尖的显微结构示意图显示，导管是由导管分子组成的，它们形成了一条连续的通道，允许水分和矿物质沿着这个路径向上运输。当植物根部吸收水分时，这些导管分子间的细胞壁会膨胀，形成压力梯度，促使水分从土壤进入植物体，进而上升至茎和叶。 在资料分析（二）中，我们看到了萝卜幼苗根毛的电镜图片，进一步证实了根毛的微小结构对于提高吸收效率的重要性。通过浸泡在红墨水中的芹菜实验，我们可以观察到水分是如何被运输到叶片中的。染色的芹菜叶柄横切面显示，只有导管部分被染成了红色，这表明水分是通过导管从根部沿着茎往上运输，最终到达叶片。气孔位于叶表皮细胞上，是植物进行气体交换和蒸腾作用的窗口，但并不直接参与水分运输。 总结而言，绿色植物通过复杂的生理机制参与生物圈的水循环。根系，尤其是根毛，极大地增强了水分吸收；导管系统则确保水分自下而上有效地运输；蒸腾作用不仅调节植物体温，还促进了水分的循环利用。这些过程共同维护了生态系统的稳定，保证了地球上生命的持续存在。