本草大课堂
水分对本草形态的影响
本草植物通过水分供应进行光合作用和干物质积累,其积累量的大小直接反映在株高、茎粗、叶面积和产量形成的动态变化上。在水分胁迫下,随着胁迫程度的加强,枝条节间变短,叶面积减少,叶数量增加缓慢;分生组织细胞分裂减慢或停止;细胞生长受到抑制;生长速率大大降低。遭受水分胁迫后的植株个体低矮,光合叶面积明显减小,产量降低。
1.对叶片变化的影响
叶片是光合与蒸腾的主要场所。叶片的大小、形状、颜色、表面特征和位置等从本质上决定了叶片对入射光的吸收和反射,影响叶温,从而影响到叶片界面阻力;叶片的内部结构影响叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件十分敏感。
植株叶片要保持挺立状态,既要靠纤维素的支持,还要靠组织内较高膨压的支持,植株缺水时所发生的萎蔫现象便是膨压下降的表现。
2.对产量形成的影响
作物产量是太阳能转化为化学能在作物上的积累。土壤水分状况影响植物根系吸水和叶片蒸腾,进而影响到干物质积累,最终影响作物产量。
3.水分对根冠发育的影响
植物根系是吸水的主要器官,其发育受多方面的影响,但起主要作用的是土壤水分状况和通气状况。土壤水分状况影响根系的垂直分布,当土壤含水量较高时,根系扩散受到土壤的阻力变小,有利于新根发生,根系发达。研究表明,一定时期的水分亏缺有利于提高产量和品质。前期干旱可以增强后期的抗旱能力,苗期的轻度抗旱能促进根系的“补偿生长”,提高植株的抗旱能力。
水分状况对本草生理活动的影响
本草作物的水分状况与生理活动密切相关,水分的变化直接引起内部的生理变化,经过一系列信号传导,最终表现在形态建成和产量形成上。
1.对光合作用的影响
光合作用是绿色植物获能量的主要源泉。光合速率的大小与植物的水分状况密切相关。 试验表明,植物组织水分接近饱和时,光合作用最强;水分过多,组织水分达到饱和时,气孔被动关闭,光合作用受到抑制。

光合作用
2.对水分蒸腾作用的影响
水分通过植物体表面进行蒸发的过程称为蒸腾作用。蒸腾强度受空气湿度的影响,取决于能量的供应和蒸发表面与周围大气间的蒸汽压差以及水蒸气通道上的阻力,主要是气孔阻力。由于植物叶片含水量一般接近于饱和状态,所以空气湿度越小,叶片内的水分向外扩散的速度越快,蒸腾强度越大;空气湿度越大,蒸腾强度越小。
3.对细胞汁液浓度与叶水势的影响
植株的水分状况与细胞汁液浓度关系十分密切。随着植株含水量的降低,细胞汁液浓度增高,引起渗透势增加,水势降低,超过一定的阀值,就会阻碍光合作用的进行,从而阻碍植株的正常生长与发育。
4.对气孔行为的影响(https://www.daowen.com)
植物的水分状况与气孔行为关系密切,水分的散失量主要取决于气孔数目的和气孔开度。单位叶面积上的气孔数主要受遗传基因的控制,但也受到环境条件的影响。双子叶植物的气孔由保卫细胞和副卫细胞组成,单子叶植物只有保卫细胞。
5.对呼吸作用的影响
植物组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。在一定限度内,呼吸速率随组织含水量增加而提高,这在干燥的种子萌发中特别明显。因此,是干种子呼吸速率的限制因子。
6.对有机质运输的影响
水分供应减少,叶片水势随之降低,从源叶运输到韧皮部的同化物质减少。一方面是叶片水势降低,光合速率降低,使叶肉细胞内可运出蔗糖浓度变低,另一方面是由于筛管内集流的纵向运动的速度降低。在干旱情况下,灌水可以加速有机物质的运输。但是,水分过多也不利于有机质的运输,这主要是由于水分过多而造成土壤通气不良,影响呼吸作用和其他代谢过程引起的。
7.对矿质元素吸收和运输的影响
矿质元素必须溶解在水中才能被植物吸收。但是植物吸收水分和吸收矿质盐分的量是不成比例的,两种吸收均因环境的变化而产生很大差异。植物对水分和矿质的吸收是既有关,又无关。有关,表现在盐分一定要溶解在水中才能被植物根系吸收,并随水流进入植物的根系;无关,表现在两者的吸收机制不同。水分吸收主要是蒸腾作用引起的被动吸水,而矿质吸收主要是消耗代谢能量的主动吸收为主。
8.对种子萌发的影响
吸水是种子萌发的主要条件。种子只有吸收了足够的水分后,各种与萌发有关的生理生化作用才能逐步开始。这是因为水分可以使种皮膨胀软化,氧气容易透入而增强胚的呼吸,同时也使胚易于突破种皮;水分可使原生质由凝胶状态转变为溶胶状态,使代谢增强,并在一系列酶的作用下,使胚乳的贮藏物质逐步转化为可溶性物质,供胚生长分化之用;水分可促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根,供给呼吸需要和新细胞结构的形成。
常见的耐湿本草
不同的植物有不同的特性,有的喜干,有的喜湿。最耐旱的非仙人掌、仙人球莫属。这里介绍几种耐湿的本草植物。
桑树为桑科桑属落叶小乔木,叶卵形或宽卵形,为阳性树,喜温暖湿润气候,耐寒,耐干旱,耐水湿,对土壤适应性强,有较强抗风力,原产我国中部,有约4 000年的栽培史,栽培范围广泛。

桑 树
紫穗槐耐寒、耐旱、耐湿、耐盐碱、抗风沙、抗逆性极强的灌木,在荒山坡、道路旁、河岸、盐碱地均可生长。紫穗槐叶量大且营养丰富,含大量粗蛋白、维生素等,是营养丰富的饲料植物。中国东北、华北、西北及山东、安徽、江苏、河南、湖北、广西、四川等省区均有栽培。
铜钱草,常见于各地。夏秋开黄绿色的小花,水陆皆可养殖。花期四月,果期七月。铜钱草十分耐湿,并且对水质的要求不严,可在硬度较低的淡水中进行栽培。
马蹄莲,多年生球根花卉植物,花朵美丽,春秋两季开花,并且单花期很长,是一种很适合装饰客厅、书房的盆栽花卉,在花卉市场上很受欢迎。马蹄莲喜湿润、半阴的环境,在生长期间要经常保持盆土湿润,老话说过,“浇不死的马蹄莲”,这也说明马蹄莲是一种很耐水涝的植物。

铜钱草

马蹄莲