[科普中国]-蒸发蒸腾作用

简介

蒸发蒸腾作用水分通过植物活体表面进行蒸发的过程称为蒸腾作用。在蔬菜作物全生育期内蒸腾散失的水量占总耗水量的50%～60% ，蒸发蒸腾作用的意义：蒸发蒸腾作用产生的拉力是水分吸收的动力，是水分和无机盐在植物体内运输的动力，还能降低叶片表面的温度避免阳光灼伤。

调节气孔的张开和闭合可以调节蒸发蒸腾作用，使植物体内保持适量的水分。当气孔张开时蒸发蒸腾作用强烈、散失的水分多，当气孔闭合时蒸发蒸腾作用弱、散失的水分少。影响气孔的张开和闭合的外界条件有光照和温度，一般在晴朗无风的夏天，土壤水分供应充足，蒸发蒸腾作用强烈，而在阴雨天气蒸发蒸腾作用比较弱。植物一天中蒸发蒸发蒸腾作用的变化规律是：清晨日出后，由于光照加强，温度升高，蒸发蒸腾作用随之增强，到午后三时左右达到最高峰，三时以后，光照逐渐减弱，植物体内的水分减少，气孔逐渐关闭，蒸发蒸腾作用随之下降，日落后蒸发蒸腾作用降到最低点。

植物靠根系从土壤中吸收的水除了很少一部分参加植物体内各项生命活动以外，绝大部分通过蒸发蒸腾作用散失到大气中去。

表示法1.蒸腾速率（transpiration rate）植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用蒸腾水量（g/dm2·h）来表示。通常白天的蒸腾速率是0.5～2.5g/dm2·h，晚上是在0.1g/dm2·h以下。

2.蒸腾比率（transpiration ratio）植物每消耗1kg水时所形成的干物质（g）。一般野生植物的蒸腾比率是1～8g，而大部分作物的蒸腾比率是2～10g。在实际应用中，为了正确估计蒸腾的生物学意义与经济意义，可用本表示法。

3.蒸腾系数（transpiration coefficient）（或需水量，water requirement）植物制造1g干物质所需水分（g）。蒸腾系数越大，利用水分的效率越低。一般野生植物的蒸腾系数是1000～125g，而大部分作物的蒸腾系数是500～100g。蒸腾系数也就是蒸腾比率的倒数。1

意义1.降低植物的温度在夏季皮肤上的汗液蒸发掉了人就会感到凉爽，发高烧的病人往往用湿毛巾敷在额头上，这些都是利用水的蒸发带走人体的一部分热量，从而起到降温的目的。同样道理，植物体内水分的蒸腾也能够起到降温的作用。这就是为什么夏季从街道走进一片树林感到凉爽的原因。2

2.促进根吸收水分叶片水分蒸发去后，叶肉细胞缺水，就要依次吸收叶脉导管、茎内导管、根内导管的水分，从而促进根从土壤里吸水。

3.促进水分和无机盐的运输植物体蒸发蒸腾作用散失的水分，是水分在体内运输的主要动力，由于蒸腾作用散失水分产生的拉力，使水分连同溶于水中的无机盐被送到树冠上，蒸发蒸腾作用产生的拉力，可以把水分由地面送到百米高的树冠上。

影响（一）外界条件对蒸发蒸腾作用的影响蒸发蒸腾作用快慢决定于叶内外的蒸汽压差大小，所以凡是影响叶内外蒸汽压差的外界条件，都会影响蒸发蒸腾作用。

光照是影响蒸发蒸腾作用的最主要外界条件。它不仅可以提高大气的温度，同时也提高叶温，一般叶温比气温高2～10℃。大气温度的升高增强水分蒸发速率，叶片温度高于大气温度，使叶内外的蒸汽压差增大，蒸腾速率更快。此外，光照促使气孔开放，减少内部阻力，从而增强蒸发蒸腾作用。

空气相对湿度和蒸腾速率有密切的关系。由于植物不断蒸腾，气孔下腔的相对湿度是不会达到100%的，但是叶肉细胞的细胞壁水分不断转变为水蒸气，源源补充，所以气孔下腔的相对湿度并不低，保证了蒸腾作用顺利进行。但当空气相对湿度增大时，空气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢。所以大气相对湿度直接影响蒸腾速率。

温度影响蒸腾速率很大。当相对湿度相同时，温度越高，蒸汽压越大；当温度相同时，相对湿度越大，蒸汽压就越大。叶片气孔下腔的相对湿度总是大于空气的相对湿度，叶片温度一般比气温高一些，厚叶更是显著。因此，当大气温度增高时，气孔下腔蒸汽压的增加大于空气蒸汽压的增加，所以叶内外的蒸汽压差加大，有利于水分从叶内逸出，蒸腾加强。

风对蒸腾的影响比较复杂。微风促进蒸腾，因为风能将气孔外边的水蒸气吹走，补充一些相对湿度较低的空气，扩散层变薄或消失，外部扩散阻力减小，蒸腾就加快。可是强风反而不如微风，因为强风可能引起气孔关闭，内部阻力加大，蒸腾就会慢一些。

蒸腾作用的昼夜变化是由外界条件所决定的。在天气晴朗、气温不太高、水分供应充分的日子里，随着太阳的升起，气孔渐渐张大；同时，温度增高，叶内外蒸汽压差变大，蒸腾渐快，在中午12时至下午1～2时达到高峰，俟后随太阳的西落而蒸腾下降，以至接近停止。但在云量变化造成光照变化无常的天气下，蒸腾变化则无规律，受外界条件综合影响，其中以光照为主要因素。3

（二）内部因素对蒸发蒸腾作用的影响内部阻力是影响蒸发蒸腾作用的内部因素，所以说，凡是能减小内部阻力的因素，都会促进蒸腾速率。