再谈“水势与植物”

水势问题在教学上是一个难点,“通讯”编辑部组织有关水势问题的讨论已经初见成效。叶绿同志“关于水势概念的理解”一文对水势及其组份的理解,是阐述得比较清楚的,我从中学到不少知识,美中不足的是在引用摘录我的文章内容加以讨论时,大部分都与正文不符,但这无关紧要。因为我们讨论的目的是在于正确理解水势及组份,使其服务于“四化”,我的文章正好是起了抛砖引玉的作用。这     

水势概念的教学探讨

水势是“植物的水分代谢”一章最基本的概念,也是最难理解和弄清楚的内容。只有充分理解了水势的概念,这一章的其余内容和其他章节中的相关内容都可迎刃而解。理解这一概念涉及到许多物理化学的知识,而多数生命科学学院的     

关于“渗透势”与“渗透压”、“压力势”与“压力”问题的一些看法

读了前几期有关“水势”的讨论文章之后,觉得在“渗透势”与“渗透压”、“压力势”与“压力”的关系问题上还有些可商讨之处。现仅就自己的一些不成熟的看法,提请诸位指教。我们知道,渗透势(ψx)就是体系中由溶质所决定的那部分水势(ψw),是体系中由于加入溶质后而引起水势降低的一种数量指标,其热力学含义为:     

对植物细胞水势的几点看法

植物细胞的吸水活动,决定于细胞和环境间的水势差。任何含水体系的水势,都受到可改变体系内水分自由能的诸因素的影响。植物细胞是一个多组分的复杂的体系,它的水势受那些因素所决定?国内外的植物生理学教科书,以及在《植物生理学通讯》上所开展的关于水势问题的讨论中,对此理解仍有分歧。最近荣文同志就“有液泡细胞的水势究竟应等于什么?”提出了讨论,这很有必要。其     

再回顾——读汤佩松和王竹溪的一篇早期论文

本刊自1981年第3期开始讨论“水势”以来,已经整整四个年头了。当时,我们介绍了六十年代初、中期发表的 Slatyer及 Taylor和 Kramer等的两篇文章。两文在国际上被视为当今普遍采用的水势概念的原始文献。四年来的讨论也基本上是在两文的基础上进行的。在这次讨论中,涉及了本刊五十年代下半期(1956—1958)开展的细胞吸水力问题的讨论。在那次讨论中,汤佩松先生和王竹溪先生曾分别重申了他们在四十年代初用热力学原理分析细胞水分关系所提出的“势能”、“化学势差”观点。但是,这些重要的观点当时未获响应,直到这次讨论中才理所当然地肯定了。水势概念的基本内容是,根据平衡态热力学原理用“势能”——水的化学势——来标志细胞水分的状况、运行方向和限度。水势测定的基本原理是蒸气压平衡法。这两点,早在1941年已由汤佩松、王竹溪的论文提出来了。但这篇论文长期以来未引起国内外学术界的重视。为了发扬我国科学家的首创精神,再认识该论文在国际植物生理学史上的重要地位,也鉴于国内同志或恐多有未见该文者,现在我们发表叶绿同志《再回顾》一文,同时特将汤、王的论文译出重载,供大家研究讨论。最近,美国植物生理学家、水势概念提出者之一——Kramer,P.J.撰文高度评价了汤、王(1941)论文的超时代意义,检讨了国外“长期忽视”该文的原因,承认了汤、王的先驱性贡献和首创地位。现将Kramer文也一并译出,供参考。     

对“水势是水的化学势”说法的商榷

水势是什么?怎样定义的?这是水势讨论的基本问题。一、水势的几种说法:就目前看主要有三种。第一种说法:水势是水的化学势。如: “水势就是水的化学势,衡量用于反应或移动的能量的高低。人们把相同温度下一个系统中一克分子容积的水与一克分子容积纯水之间的自由能差数,叫做水势。”——引自潘瑞炽、董愚得合编植物生理学第8页; “水势是水的化学势,化学势是每克分子的任何物质,不论是纯的,或存在于溶液中时,或存在于任何复杂体系中时的自由能。水势就是水中可用于     

衬质势与植物细胞水势

读了《植物生理学通讯》有关植物细胞水势的两篇讨论文章,基本同意作者的观点。笔者就自已的认识谈一点看法,供同行参考。有关植物细胞水势的争论分为“加合说”和“平衡说”两派。争论的焦点是衬质势能否作为细胞水势组成之一。我们不妨分析一下衬质势的提出及其实际意义,看它与植物细胞水势究竟是什么关系。无液泡的细胞,如干燥种子放入水中时,表现出很低的水势,这是因为种子是由蛋白质、淀粉、纤维素等亲水胶体(这里称为衬质)所组成,这些物质对水分有很强的吸附能力,所表现的水势就称为衬     

植物细胞水势的组成及其加合

1984年第3期《植物生理学通讯》“有液泡细胞的水势究竟等于什么?”一文提出了: ?_w=?_m ?_s ?_p这个公式是否正确,即?_m(衬质势)能否和?_s(渗透势)、?_p(压力势)加合?解决这个问题的关键是正确分析细胞水势组成部分之间的关系。一、物物细胞水势的组成上式如果是用来表达细胞水势包括那些组分,而不作为计算水势的公式,是可以成立的。但这一表达还不完全,应该加上细胞的重力势。因为在讨论细胞的水势时,一般都涉及到细胞之间的水分移     

渗透作用实验的改进及其在水势教学中的运用

水势是水分代谢教学的难点，教学中一般用渗透作用实验来引入和解释这一概念，以说明水分移动的方向。为了使渗透作用的示教更紧密地与水势概念结合起来，我们对该实验做了一些改进，在教学中取得了良好效果。实验时取长颈漏斗用刻度尺和记号笔在颈部标上刻度，记录液面高度，颈部顶端用橡皮塞密封（要求不透气）。再向漏斗内倒入浓度为mol／L的蔗糖溶液，并在其中加一滴红色染料，区分漏斗内、外溶液，倒入蔗糖液的量以达到漏斗颈部为宜。然后，在漏斗口扎上半透膜置于装有一定量纯水的烧杯中，漏斗内、外液面持平。观察漏斗内液面上升，…     

对水势教学的几点意见

水势是二十世纪六十年代新提出的概念,七十年代引入我国教学中。水势由自由能概念引出,并将土壤-植物-大气这一水分连续系统,统一于物理化学的基本规律中,科学性强。水势新概念取代传统的吸水力概念已是必然,在进行水势教学中,又必然会遇到许多新问题。但是,我们既要看清这个取代的必然,又不要割断历史,要正确地使用水势概念,和传统概念衔接,和物理化学衔接。为此,我们对水势教学提出如下几点具体意见,供大家讨论。     

关于细胞水势问题

问题　“有一被水充分饱和的细胞 ,将其放入比细胞液浓度低 5 0倍的溶液中 ,则体积不变。”请问这一说法是否正确 ?现有两种回答。一种认为这个说法错误。因为细胞“被水充分饱和”后 ,水势为 0 ,与纯水水势相等 ,而外界溶液浓度尽管比细胞液浓度低 ,但水势低于 0 ,故水应由细胞向外界溶液运动 ,即细胞失水 ,因此细胞体积应变小。同时其水势降低 ,直至与外界溶液水势 (渗透势 )相等。关于这一点 ,教科书上是这样写的 :“知道任何两个部位的水势 ,就可确定水分运转的方向 ,因此水分运动的动力就是供应水分的部位与接受水分部位之间的水势差。…     

关于用“小液流法”测定植物组织水势的改进意见

植物水势的研究是近年来植物生理学较为活跃的领域之一。我们在进行油菜不同叶龄幼苗叶片水势的实验时,采用了“小液流法”。(见华东师范大学生物系植物生理教研组主编,植物生理学实验指导,第12—14页。)“小液流法”与“重量法”(见同书第14—16页)比较,具有实验时间短、直观性强、实验结果计算快速、所需仪器简单等优点,宜于在教学实验时采用。但通过大量实践,我们认为该实验步骤中的某些环节需待改进。 1.关于染色剂的使用问题众所周知,溶液的水势受溶质颗粒(离子和分子)与水分子的比例数值所影响。比例越大,则水势值越小,这是因为溶质     

水势与植物

“植物细胞-水分关系”一节中的渗透原理、吸水力术语和公式S=P-T、渗透量体积函数图形,在植物生理学的教学工作中一向是个难点。如何理解、阐述、测定、计算、应用这些相关的物理量,教学双方都会遇到一些问题。有鉴于此,本刊曾于六十年代展开过讨论。那次讨论是有益的。可是,由于该公式包含着自身不能克服的弱点,由其产生的疑问和争论,乃至改革的建议,在其本身的概念范畴中,是不可能彻底解决的。不但国内,就是在国际植物生理学界,这个问题也一直是个悬案。六十年代中,国外的水分生理学者们,根据平衡态热力学原理重新审查了这个悬案。经过多方研讨和争辨,终于确立了“水势”的概念、定义、符号和公式ψw=ψs+ψp,并用它们取代了使用多年的旧术语和旧公式。这一套基于热力学原理的概念术语和公式计算,在六十年代后期以来新出版的植物生理学教科书和专著中,大多采用了。看来这个国际悬案,已告基本解决。但是,对我们来说,由于植生工作者过去大多未曾受过系统的热力学理论训练,加以十年左右时间的工作停顿,对于新的术语和公式不免颇有陌生之感,颇为自然地产生纷纷议论。 1979年夏,在保定召开的植生讨论会上曾为此作了专题报告,一些小组例如农林院校小组座谈会上也专门就水势、化学势、渗透势、压力势等进行了讨论。由于大家的理解颇不一致,争论很多。会后一年多来,本刊陆续收到有关此问题的文章多篇,仅李合生同志一人就一连写了三稿,热情地发表意见。从这些稿件和近年来新出版的几部《植物生理学》著作中看来,大家的意见分歧还很大。本刊认为,这个问题带有普遍意义,有必要继六十年代那次讨论之后再开展一次讨论。为此,我们选组了一些稿件,包括国外六十年代几篇原始文章的译文。要申明的是,将要发表的文章中,不一定都是正确的意见。我们选择的标准,不是正确无误,而是文章的水平和代表性。读者从一些不够确切、不大妥当、甚至错误的看法(事实上,有些已经在出版的著作中发表了)的反复争论中求得明确的认识,可能更有益处。本刊准备在从本期起的几期中,用一部分篇幅发表有关水势问题的讨论文章,希望这次讨论对于这个理论性很强的问题的正确理解有所促进;对于教学上克服这个难点,有所帮助。谨向过去来稿的同志们表示感谢,并欢迎关心此问题的同志们一道来参加讨论,踊跃投稿。     

关于“水势”概念的理解

六十年代上半期,国际植物生理学界提出了“水势”来描述植物的水分关系。六十年代未到七十年代以来,国内外新出版的植物生理学教科书中大多采用了这一术语。但是,对于它及其组分的理解,国内颇多分歧。今就所见的一些讲法谈谈个人的粗浅看法,错误之处请同志们指正。     

非均匀水势下作物根系吸水模型分析

根据土壤-根系统中水分守恒和水势对水分运输作用的原理, 建立了土壤中非均匀水势作物根系吸水模型。在该模型中, 分别对一次函数和指数函数两种不同的非均匀土壤水势的表达形式建立模型, 并对非均匀水势和均匀水势下模型的解析解之间的关系进行了探讨; 利用该模型讨论根系的吸收阻力和木质部传导阻力的比率对根吸水的影响; 运用阻力比率的合理生理范围确定根生长的优化长度。结果表明: 在特定情况下, 非均匀水势下的根系吸水模型可以用于均匀水势, 对Poiseuille公式进行修正后得到的根的优化长度接近实际值。     

水势差是决定水分输运速度的因素之一

一、引言在水势的讨论中,人们自然地有这种概念:A与B两地间水分移动的速度取决于两地水势差的大小。不仅如此,甚至在多数文献上均将水分移动速度与水势差成正比处理。Ursprung和Blum假想穿越膜的流速J_v与水势差(ψ_1-ψ_(ii))的关系为:     

对种群的理解

“种群”这一概念出现在高中生物课本第七章“生物与环境”第二节中 ,记住这个概念并不难 ,但在理解这一概念时学生易产生歧义。种群定义为在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。理解要点之一是对“同种”的理解。同种意即同一物种 ,按照分类学的分类单位 ,种应属于最基本的分类单位。在教学中 ,学生往往把“鱼”、“鸟”、“乔木”、“双子叶植物”和“昆虫”等视为物种 ,造成对种群的错误理解。应当明确指出“鱼”、“鸟”和“昆虫”等是一大类群 ,分类单位属于纲 ,其中包含着许多物种 ,如鲤鱼、鲫鱼、喜鹊、乌鸦、蚂蚁和蜜蜂。理解要…     

植物细胞水势组成式的推导

水势问题在《植物生理学通讯》上讨论已久,至今对水势组成式仍没有一个明确的阐述。Slatyer和Taylor在20多年前虽然给出了水势组成的全微分式和积分式,但他们未给出简明的关系式。本     

中日“防灾公园”和“城市防灾避险绿地”概念辨析

城市绿地是城市防灾避险体系中的重要载体,近些年城市防灾避险绿地的研究与建设逐渐受到重视。日本灾害频发,因此在防灾避险建设领域拥有较为丰富的经验和信息。在学习和借鉴中,中国的防灾避险研究与建设也在逐步发展。但目前从中日的相关研究来看,“防灾公园”“防灾据点”等概念的实际应用在两国之间存在着一定的差异。本文分析了中、日相关文献,辨析了“防灾公园”“防灾据点”等概念的定义及与“城市防灾避险绿地”的关系,细分了城市防灾避险绿地的类型。最后对中日两国防灾公园的概念定义和范围进行了对比,得到了日本“防灾公园”这一概念的实质更接近于中国“城市防灾避险绿地”这一概念的结论。     

关于植物细胞水势的计算问题

“植物的水分代谢”一章中,水势是很重要的概念。往往是学生已经理解了概念的内容,但在计算植物细胞的水势和压力势等问题时,依然会有些迷茫,下面通过分析和几个问题的计算,帮助学生解决实际问题。