蒸騰作用與蒸發的區別
引言
蒸騰作用和蒸發是自然界中發生的兩種過程,兩者之間存在差異。蒸騰作用是指植物地上部分(如葉子等)以水蒸氣形式損失水分的過程。蒸發是指水從液態轉化為氣態的過程。它與蒸騰作用的不同之處在於,它是一個物理過程,不僅發生在生物體中,也發生在非生物體中。
蒸騰作用
這是一個緩慢的生物過程,導致植物的地上部分(如葉子、莖和花)損失水分。它透過冷卻植物來調節植物的溫度,並將水和礦物質從根部輸送到葉片進行光合作用(這是一個利用陽光、水和氧氣製造食物的過程)。
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影響蒸騰作用的因素
太陽輻射
太陽輻射是導致蒸騰作用的主要因素,因為氣孔在白天開放,輻射會導致植物部分大量損失水分。
溫度
溫度升高會導致水分子從葉片擴散速率增加,從而導致蒸騰作用。
光照
光照強度增加會導致氣孔張開,水分擴散,從而導致蒸騰作用。
溼度
溼度下降會導致葉片外部水分子濃度降低,從而增加擴散速率,導致蒸騰作用。
蒸發
這是一個自然過程,涉及水從液相轉化為氣相,即水蒸氣形式。它只有在有水的情況下才會發生。水的蒸發可以透過水體(如海洋、池塘、河流)或土壤進行。蒸發需要大量的能量。
影響蒸發的因素
溫度
溫度升高會導致水蒸發成水蒸氣的速度加快,因為熱能增加,更容易更快地蒸發水。
相對溼度
相對溼度是指空氣中水分含量與空氣捕獲水分能力的比值。相對溼度越低,蒸發量越大。
風速
風速增加會導致水蒸氣被吹到大氣中,從而導致相對溼度降低。溼度降低最終導致蒸發增加。
大氣壓
水體表面空氣壓力增加會導致蒸發速率降低。這是因為氣壓向下壓水,使其難以蒸發。
蒸騰作用與蒸發的區別
蒸騰作用 | 蒸發 |
---|---|
蒸騰作用是一個生物過程,比蒸發慢。 | 蒸發是一個物理過程,比蒸騰作用快。 |
在此過程中,水分從植物細胞中流失,即發生在活組織中。 | 在此過程中,水分從植物表面和水體中流失,即也可能發生在非生物體中。 |
它發生在白天。 | 它可以發生在白天和晚上。 |
它受滲透壓和水勢的控制。 | 這是一個獨立的過程。 |
它使葉片表面溼潤,並防止曬傷。 | 它使葉片表面乾燥。 |
蒸散發
它結合了兩個過程,其中水分透過蒸發從土壤中損失,並且水分也由於蒸騰作用而從植物部分損失。風、太陽輻射、相對溼度、溫度等是導致蒸散發的因素。
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蒸騰作用與地下水
地下水有時會在蒸騰作用中發揮作用,因為它會影響植物的水分再分配過程,即在各個區域,表層土壤位於地下水位之上,因此土壤通常是溼潤的,但並非完全飽和,因為土壤位於地下水位之下。因此,土壤只有在下雨時才會變溼,不下雨時會變幹。另一方面,當地下水位接近植物根部時,根部可以深入飽和區吸收水分,這將有助於植物蒸騰水分。因此,蒸騰作用取決於地下水位。
結論
蒸騰作用和蒸發是兩種在自然界中發生的不同的過程。約97%到99%的水分在蒸騰作用中從植物中損失。蒸騰作用主要有三種類型:氣孔蒸騰、角質層蒸騰和皮孔蒸騰。太陽輻射、溫度、光照等因素會影響蒸騰速率。蒸發發生在植物以及河流、海洋等非生物體中,蒸發一克水大約需要600卡路里的熱能。溫度、相對溼度、土壤型別等因素會影響蒸發。蒸發和蒸騰作用的過程稱為蒸散發。蒸騰作用取決於地下水位。
常見問題
Q1. 解釋植物中發生的蒸騰作用型別。
答:植物中發生的三種蒸騰作用型別如下:
- 氣孔蒸騰:
氣孔是葉細胞的表皮結構,開啟以排出水分,並參與呼吸作用。
- 角質層蒸騰:
角質層是包圍葉子和莖外表面的蠟質不透水層。
- 皮孔蒸騰:
皮孔是樹皮或老細胞中較小的開口,在這些細胞中可以看到蒸騰作用。
Q2. 什麼是蒸騰係數?
答:蒸騰係數是指蒸騰總水量與生產幹物質質量之比。作物的蒸騰係數在200到1000之間,即植物每生產一公斤幹物質要蒸騰約200到1000公斤的水。
Q3. 寫下蒸騰作用的好處。
答:如下所示
- 它在不增加灌溉的情況下提高作物產量。
- 它可以冷卻植物,並將水分和礦物質從土壤中輸送。
Q4. 寫下蒸發的影響。
答:
- 它使土壤表層乾燥變硬。
- 它會導致植物曬傷。
Q5. 哪個器官參與蒸騰作用?
答:氣孔參與蒸騰作用。它們位於葉片的地上部分。
Q6. 列舉一些基本的植物過程。
答:光合作用、向性運動、呼吸作用、感性運動、光週期現象、生物鐘節律、光形態建成、種子休眠和萌發是一些基本的植物過程。