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植物水勢(shì)的意義和測(cè)量途徑
成熟的植物細(xì)胞中央有大的液泡，其內(nèi)充滿著具有一定滲透勢(shì)的溶液，所以滲透勢(shì)肯定是細(xì)胞水勢(shì)的組成之一，它是由于液泡中溶質(zhì)的存在而使細(xì)胞水勢(shì)的降低值，因此又稱為溶質(zhì)勢(shì)，用ψs 表示。由于純水的水勢(shì)大，并規(guī)定為0，所以任何溶液的水勢(shì)都比純水要小，而滲透勢(shì)卻高于純水，全為負(fù)值。當(dāng)細(xì)胞處在高滲透勢(shì)溶液中時(shí)，細(xì)胞吸水，體積擴(kuò)大，由于細(xì)胞原生質(zhì)體和細(xì)胞壁的伸縮性不同，前者大于后者，所以細(xì)胞的吸水肯定會(huì)使細(xì)胞的原生質(zhì)體對(duì)細(xì)胞壁產(chǎn)生一種向外的推力，即膨壓。反過來細(xì)胞壁也會(huì)對(duì)細(xì)胞原生質(zhì)體、對(duì)細(xì)胞液產(chǎn)生一種壓力，這種壓力是促使細(xì)胞內(nèi)的水分向外流的力量，這就等于增加了細(xì)胞的水勢(shì)。這個(gè)由于壓力的存在而使細(xì)胞水勢(shì)的增加值就稱為壓力勢(shì)，用ψp表示。其方向與滲透勢(shì)相反，一般情況下為正值。重力勢(shì)是水分因重力下移與相反力量相等時(shí)的力量，它是增加細(xì)胞水分自由能，提高水勢(shì)的值，以正值表示。重力勢(shì)依賴參比狀態(tài)下水的高度（h）、水的密度（ρw）和重力加速度（g）而定，即用公式ψg=ρwgh計(jì)算。當(dāng)水高1m時(shí)，重力勢(shì)是0.01MPa。此外，細(xì)胞質(zhì)為親水膠體，能束縛一定量的水分，這就等于降低了細(xì)胞的水勢(shì)。這種由于細(xì)胞的膠體物質(zhì)（襯質(zhì)）的親水性而引起的水勢(shì)降低值就稱為細(xì)胞的襯質(zhì)勢(shì)，以ψm表示。所以說，植物細(xì)胞的吸水不僅決定于細(xì)胞的滲透勢(shì)ψs，壓力勢(shì)ψp，而且也決定于細(xì)胞的襯質(zhì)勢(shì)ψm。一個(gè)典型的植物細(xì)胞的水勢(shì)應(yīng)由三部分組成，即ψw=ψs+ψp+ψm。
水勢(shì)梯度
水總是從水勢(shì)較高之處通向水勢(shì)較低之處。白天土壤中的水被植物根收，通過維管束中的導(dǎo)管到達(dá)葉片，并經(jīng)過氣孔散失到空氣中去（即進(jìn)行蒸騰），就是由于白天大氣中水勢(shì)為很低的負(fù)值，處于大氣與土壤之間的植物體內(nèi)形成水勢(shì)梯度。達(dá)到恒態(tài)時(shí)，各階段的梯度與那一階段的輸送阻力成正比。一般大的阻力是氣孔阻力，而莖中木質(zhì)部的輸送阻力很小。因而大的水勢(shì)降發(fā)生在氣孔內(nèi)外。在土壤干旱時(shí)，水勢(shì)下降，同時(shí)土壤中水的輸送阻力升高，根中與土壤主體間的水勢(shì)差加大，植株內(nèi)水勢(shì)下降加甚。至大約-1.5MPa時(shí)，發(fā)生萎蔫。
水勢(shì)測(cè)定
植物體內(nèi)水勢(shì)的高低反映水分供求關(guān)系，即受水分脅迫的輕重。常用的測(cè)定水勢(shì)(ψW)的方法是：①壓力室法，將待測(cè)的葉片或枝條倒置于壓力室內(nèi)，用橡皮或塑料塞夾緊葉柄或莖。當(dāng)向壓力室加壓至與其水勢(shì)相抵并略為超過時(shí)，水即自導(dǎo)管中流出，形成水珠；常見的測(cè)量?jī)x器有PSI植物水勢(shì)壓力室以及以色列的ARIMAD 3000植物水勢(shì)壓力室。②細(xì)液流法（或稱染料法）；③熱電偶干濕球濕度計(jì)法或露點(diǎn)濕度計(jì)法，測(cè)定與被測(cè)材料平衡的空氣中的水蒸氣分壓，以水蒸氣飽和時(shí)水勢(shì)為0而計(jì)算水勢(shì)；常見的儀器有PSYPRO露點(diǎn)水勢(shì)儀。另外，現(xiàn)在澳大利亞ICT公司研究出了一種全新的原位測(cè)量植物莖干水勢(shì)的儀器，型號(hào)為PSY1 原位莖干水勢(shì)測(cè)量?jī)x，PSY1 原位莖干水勢(shì)測(cè)量?jī)x是一個(gè)整裝的獨(dú)立儀器，用來測(cè)量莖干水勢(shì)。它可以連續(xù)記錄（時(shí)間間隔為10分鐘）植物水分狀況的變化，直接反映植物獲得水分所需的能量或植物所受的壓力。PSY1原位莖干水勢(shì)測(cè)量?jī)x是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，它把影響植物的所有周圍環(huán)境參數(shù)，如太陽(yáng)輻射、溫度、濕度、風(fēng)速和水供應(yīng)，集成到一個(gè)可連續(xù)測(cè)量的變量中。當(dāng)同時(shí)結(jié)合SFM1莖流計(jì)和DBL60植物莖干生長(zhǎng)測(cè)量?jī)x時(shí)，就可獲得完整的植物水分關(guān)系和植物生長(zhǎng)潛力，從而不斷監(jiān)測(cè)生態(tài)生理學(xué)的轉(zhuǎn)化時(shí)間。為測(cè)量植物水勢(shì)提供了一種更加便捷且對(duì)植物無損傷的測(cè)量方法，為科研工作者提供了更大的便利。