吐水现象

---

吐水现象介绍

吐水是指渗出的木质部汁液以液滴的形式出现。这些液滴存在于热带植物叶片的尖端和边缘。吐水通常发生在潮湿土壤、潮湿和高湿度的夜晚，此时水分吸收量高，但蒸腾作用最小。这种现象在清晨很容易观察到，在一天中的晚些时候也经常可以看到。吐水现象在许多被子植物中都有观察到，特别是那些生长在热带地区的植物。例如，草、葡萄藤、草莓、谷物作物、木槿、绣球花等观赏植物。

图片即将推出

吐水机制

吐水是正的静水根压的结果。在夜间，蒸腾作用可以忽略不计，但由于根部内部水分势较低，根细胞仍然积极地从土壤中吸收水分和养分。蒸腾作用低和根部对水分和矿物质的积极吸收导致矿物质在维管束木质部中积累。水也从根皮层移动到维管束。这通过使用ATP的向上主动运输（“汁液上升”）将木质部汁液（水和溶质）向上“推”入叶片。在没有蒸腾作用的情况下，这种正根压导致吐水现象，其中多余的木质部汁液从叶片边缘表面的气孔中渗出。

水孔的结构

水孔是发生吐水的分泌结构。它们是存在于叶片边缘和尖端的孔，存在于叶片的正面和背面。与气孔不同，这些孔始终是开放的。每个水孔都由称为表皮细胞的小而松散排列的薄壁细胞组成，这些细胞缺乏叶绿体。

木质部导管和管胞开口进入位于“表皮下腔”下方的表皮细胞。表皮下腔开口到叶缘/叶尖的气孔。

水孔组织的气孔有时也被称为水气孔，因为它们是类似于气孔的孔，但它们不是交换气体，而是将水从叶片中渗出。

水孔与气孔的比较

水孔	气孔
这些是促进吐水的结构	这些是发生蒸腾作用的结构
气孔始终打开，因为没有调节开闭的机制	气孔只在白天开放，气孔的开放由保卫细胞控制
不与任何气体交换相关	气孔有助于气体交换
出现在叶缘、侧面、叶尖和叶脉尖端	存在于叶片的表皮上，在叶片的背面数量较多
没有这样的结构	被一对保卫细胞包围，气孔两侧各一个细胞
围绕气孔的细胞不含叶绿体	围绕气孔的细胞含有叶绿体
表皮下腔和表皮细胞包围着气孔	气孔下方存在气孔下腔
没有附属细胞	气孔周围存在附属细胞

吐水与蒸腾作用的比较

虽然这两个过程都是汁液上升理论的例子，并有助于将水分释放到外部环境中，但它们是两个截然不同的过程。就吐水和蒸腾作用的机制而言，最显著的区别在于吐水是木质部汁液被“向上推”的结果，而蒸腾作用更像是“向上拉”的情况。

吐水现象	蒸腾作用
多余木质部汁液的渗出，可能是纯水或与有机和无机成分混合的水	植物地上部分水分的释放
通过水孔发生	通过气孔发生
只能发生在叶片的边缘，叶脉结束的地方。	发生在叶面上
主要发生在夜间	发生在白天
是正的静水根压的结果	是负的根压的结果
是木质部汁液（液体）的渗出	释放水蒸气
吐水是一个渗出过程	简单的扩散过程
吐水不会导致过度的水分流失	植物系统中几乎90%的水分通过蒸腾作用流失
水孔总是保持开放，因此吐水不受调控	气孔的开闭有助于调节蒸腾作用
大多发生在小型草本植物中	普遍存在的过程，发生在所有具有维管束的植物中

吐水的意义

虽然大多被视为无目的的过程，但许多研究人员认为吐水实际上有助于去除植物体内的废物。它还有助于通过排出多余的木质部汁液来维持植物系统中盐分和其他养分和水分的平衡。此外，它还有助于平衡植物系统中产生的多余根压。

吐水有害吗？

吐水在大多数情况下是一个无害的过程。然而，在某些情况下，它会转化为植物的问题。一个经常被引用的例子是由于渗出的汁液造成的叶片损伤。与木质部汁液一起渗出的盐分往往会在叶片表面和边缘积累，并导致叶片坏死。

结论

• 吐水是木质部汁液从称为水孔的分泌结构中释放出来，这些结构类似于气孔。

• 吐水发生在夜间，此时蒸腾作用可以忽略不计，湿度很高。

• 水孔是存在于叶缘和叶尖、叶脉尖端的结构。

• 虽然大多被视为浪费的过程，但吐水确实有助于释放多余的压力和多余的水分和矿物质，从而维持植物系统中非常必要的平衡。

常见问题

Q1. 露水与吐水是一样的吗？

A1. 露珠是大气水蒸气在叶片表面凝结的结果。与吐水一样，露珠也出现在清晨，但液滴遍布整个叶面，而不仅仅是叶缘，这与吐水不同。

Q2. 吐水液的成分是什么？

A2. 从水孔（即吐水）渗出的液体可能是纯水或汁液，即水和一些从木质部组织释放出的溶解糖和无机化合物。

Q3. 汁液上升理论是什么？

A3. 水和矿物质从土壤上升到地上部分（如叶和茎）的过程称为汁液上升。该理论已通过内聚力-张力理论（又称蒸腾拉力）解释。

Q4. 水孔有哪两种类型？

A4. 在大多数被子植物中，水孔有两种：表皮水孔和表皮下水孔。表皮水孔被动地参与汁液的渗出，而表皮下水孔则主动地渗出液体。