水胁迫

概念

水胁迫即水分胁迫(water stress)，系因植物失水所产生的胁迫。是由于土壤供水不足，蒸腾又过快，因而造成水分供不应求的结果。引起失水的外因有大气干燥及外液的渗透压高等。例如当根的吸水跟不上叶的蒸腾时，叶就会发生水分胁迫。对水分胁迫，有的植物敏感，有的植物具抵抗性。例如敏感的棉叶细胞，其脂肪酶活性上升细胞内的区划性变得不完整，物质从线粒体和叶绿体渗出到细胞质中。也就是在水分胁迫作用下会使蛋白和酶更多地含在比重小的离心分级中。例如酸性磷酸〔酯〕酶等水解酶游离，活性增高，这些会破坏细胞内的结构，抑制二氧化碳的吸收、光化学反应、光呼吸和暗呼吸。另外，脯氨酸含量也增高。作为对水分胁迫的生理反应有气孔关闭防止蒸腾和原生质膜对水的透性降低等。

引发因素

植物除因土层中缺水引起水分胁迫外，干旱、淹水、冰冻、高温或盐碱条件等不良环境作用于植物体时，都可能引起水分胁迫。不同植物及品种对水分胁迫的敏感性不同，影响不一。在淹水条件下，有氧呼吸受抑制，影响水分吸收，也会导致细胞缺水失去膨压，冰冻引起细胞间隙结冰，特别是在严重冰冻后遇晴天，细胞间隙的冰晶体融化后又因燕腾大量失水，易引起水分失去平衡而姜蔫。高温及盐演条件下亦易引起植物水分代谢失去平衡，发生水分胁迫。

干旱缺水引起的水分胁迫是最常见的，也是对植物产量影响最大的。水分胁迫对植物祝谢的影响在植物水分亏缺时，反应最快的是细胞伸长生长受抑制，因为细胞膨压降低就使细胞伸长生长受阻，因而叶片较小，光合面积减小；随着胁迫程度的增高，水势明显降低，且细胞内脱落酸(ABA)含量增高，使净光合率亦随之下降，另一方面，水分亏缺时细胞合成过程减弱而水解过程加强，淀粉水解为糖，蛋白质水解形成氨基酸，水解产物又在呼吸中消耗；水分亏缺初期由于细胞内淀粉、蛋白质等水解产物增亥，吸呼底物增加，促进了呼吸，时间稍长，呼吸底物减少，呼吸速度即降低，且因氧化碑酸化解联，形成无效呼吸，导致正常代谢进程紊乱，代谢失调。^[1]

对植物的影响

水分胁迫对植物的严重影响：由于水分胁迫引起植物脱水，导致细胞膜结构破坏。在正常情况下，由于细胞膜结构的存在，植物细胞内有一定的区域化 (compartmentation)，不同的代谢过程在不同的部位进行而彼此又相互联系；如果膜结构破坏就引起代谢紊乱。不同植物或品种对水分胁迫的反应不同植物或品种在干旱条件下的反应不同。

旱生植物长期生活在干旱的环境中，在生理或形态上具有一定的适应特性。例如具有强大的根系，蒸腾量高时。可吸收深层土中的水分，这是一种积极的抗旱方式。有的角质层发达，避免水分过多散失或气孔夜开昼闭等避免水分散失。如仙人掌，白天气孔关闭减少水分消耗量，夜间气孔张 开，吸收的CO2，固定于苹果酸中，白天又释放出CO2，用于光合作用中。

栽培植物的抗旱性虽不及旱生植物，但不同植物或品种之间对水分胁迫的敏感性亦不同，一般C4植物 比C3植物的水分利用率高，抗旱性亦较强，C;植物中高粱的抗旱性又比玉米强。在水分亏缺时，高粱叶片中的ABA含量明显低于玉米，干旱后复水，高粱亦较玉米易于恢复正常。在生产上应注意合理施肥，提高植物抗旱性的问题，例如钾有渗透调节功能，在施肥时应适当配合钾肥，发挥其渗透调节功能，提高作物抗旱性。^[1]

参考资料

[1] 水分胁迫对植物生理过程的影响[引用日期2012-08-20]