露水与植物吐水异同点分析论文_陈雪 叶钟赐

露水与植物吐水异同点分析论文_陈雪 叶钟赐

(吉林建筑大学市政与环境工程学院,吉林 长春 130118)

摘要:清晨我们常可以在花草叶片上观测到露水,但在植物叶片上观测到的水珠不一定都是露水,还可能是植物的吐水。露水与吐水出现的时间、形式和条件非常相似,都可以在相对湿度比较大的清晨,在植物叶片上观测到,但二者的水汽来源和对植物的作用相差甚远。本文介绍露水与吐水的概念与异同点,重点描述吐水的作用及区分露水和吐水的方法。

关键词:露水;吐水;相对湿度;近地表气温;代谢

1.露水

露水是昼夜温差较大且空气中的水汽充足的情况下,由夜晚近地表水汽冷凝在地物表面形成的液态小水滴。露水是非常普遍的气象现象,四季皆有,秋季发生的更为频繁,露水量也特别大。玉米地中露水凝结的情况,在秋季这样昼夜温差较大的季节,清晨在玉米叶片上形成的露水量是非常可观的。

2.吐水

吐水是植物的一种生理现象。植物生长初期(通常为初春或盛夏)根系吸收营养物质处于活跃期,随着夜间气温下降,植物叶片水分蒸发过程减弱。植物根部埋藏于土壤中,故其温度下降缓慢,根部的温度高于叶片,导致根的生理活动加强,从土壤中吸收更多的水分,使叶片的水压增高。此时叶片会把多余水分从叶尖或茎上挤出,而被挤出的水份不会立即蒸发,而是留于叶尖或叶片边缘,这些从叶片尖端或边缘的水孔向外排出液体称为吐水。不是所有植物都有吐水现象,约有340属的植物存在吐水现象,主要包括水稻,小麦,高粱和玉米等禾本科作物。

植物蒸腾和吐水看似都是植物散发水分的方式,其实二者之间有本质的区别。植物体内的水分通过根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气,将根部吸收的水分以气态形式散发到大气中的过程称为蒸腾,蒸腾过程是复杂的生理过程。植物合成1~8g干物质要通过蒸腾作用代谢1kg水。吐水仅为植物的排水现象,在吐水过程中植物不合成新物质。蒸腾和吐水都通过叶片排出水分,蒸腾的水分以气体状态蒸发出来,因为蒸腾水汽量少且速度慢,所以肉眼无法识别。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆吐水是通过叶尖或叶片边缘的水孔排出水分,由于该途径排出的水分可以慢慢积累,最后形成了水珠,变成可以观测到的吐水。此外吐水现象一般发生在夜间,蒸腾作用主要在发生在白天。

3.露水与吐水的异同

露水是普遍存在的一种气象现象,其凝结过程与局地的小气候有关,是由近地表水汽在地面及地物表面上凝结而成的,因此露水一年四季都能形成(当露点温度低于0℃时,表现为霜),出现露水的物体也没有任何限制,可以是植物叶片,也可以是任何地物的表面。吐水是植物的生理现象,是植物生长过程中出现的排水形式,只能在植物生长期间出现,且吐水只能通过叶片上的气孔排出,一般仅在禾本科等植物叶片边缘上出现。就水汽来源而言,露水是一种外界水分的纯输入,吐水仅为土壤水和叶片水的水分再分配。

叶片上出现露水和吐水形态相近,仅凭肉眼很难将两者准确地区分,若采集植物的露水和吐水样品进行化学组分的分析,两者的化学组成差异明显:吐水的成分以植物根部吸收的水分为主,除了水分外,还有溶解于水中的氮,磷,钾等大量元素和镁,锌,钙等微量元素,成分复杂。因此当吐水水珠蒸发后,能够观测到有白色物质附着在叶面上。露水是大气中的水汽遇冷凝结而成,其组分与大气水相近,露水蒸发后没有任何痕迹。

吐水现象能够证明根压的存在,因此还可以采取下述方法区分露水和吐水。在观测场内放任一的物品,如石头或玻璃等(除植物外),如果物品表面没有水珠,而植物叶片上有水珠,证明物品上出现的是露水,而叶片上为植物的吐水。如果物品和叶片上均没有水珠,证明无露水或吐水现象发生。如果物品和叶片上都有水珠,可能是露水或露水与吐水的混合物,此时则需要通过分析水珠的化学组分或氢氧稳定同位素示踪的方法区分,在第7章会详细介绍区分的方法和相关结果。

若不具备以上实验条件,也可以根据一般规律来判断。每年春季到秋季,上午8时前后观测,若空气的相对湿度(Relative Humidity,RH)在80%以上,且当天的最低气温接近或低于凌晨2时或早上8时的露点温度,一般会有露出现,可不考虑吐水;若夜间的相对湿度小于70%,当天的最低气温比凌晨2时或早上8时的露点温度高5℃以上,这种情况地物表面很难形成露,在叶片上的水珠一般为吐水。

论文作者:陈雪 叶钟赐

论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年7月下

论文发表时间:2019/1/11

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