臨界水分閾值與永久凋萎點

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

最近讀了一篇論文,裡面提到幾個專有名詞,本來想放在文章裡,可是覺得這樣會讓文章變得很難讀,所以就把它們移到這裡。


第一個名詞,是所謂的「永久凋萎點」(Permanent Wilting Point,PWP)


「永久凋萎點」指得是,當土壤已經乾到植物無法從中吸取到水分的程度。這時候,雖然土壤還沒有全乾,但是土壤裡面的水分已經少到植物無法從中吸到任何水分了。


這時候,植物會呈現枯萎的狀態。至於澆水是否能讓植物復原,就要看到底乾多久了。如果才剛剛到達這個狀態不久,那麼澆水應該可以讓植物恢復元氣;但是如果已經在這個狀態有點久了,就要看運氣了。


「永久凋萎點」這個概念,是由Lyman Briggs 與 Homer LeRoy Shantz在1912年提出所謂的「凋萎係數」(wilting coefficient)[1]。


「凋萎係數」指得是土壤中水分的比例(以百分比表示)已經低到,在該土壤中生長的植物,雖然大氣中的蒸氣壓是飽和的,但是除非澆水否則該植物無法回復到正常狀態時,這個土壤裡的水分比例,就是所謂的「凋萎係數」。


基本上來說,「凋萎係數」就是「永久凋萎點」,而這個定義,在植物生理學裡面會提到。


但是,論文裡還有另外一個名詞:「臨界水分閾值」(Critical Soil Moisture Threshold, θcrit)


所謂的「臨界水分閾值」,同樣也是土壤含水量的百分比,但是,當土壤到達「臨界水分閾值」時,植物還吸收得到水,只是植物們會開始感應到缺水。所以,當土壤裡面的水分低到「臨界水分閾值」時,植物會感應到缺水的壓力(stress),此時植物的氣孔(stomata)會關閉、光合作用速率會降低。


如果以「水勢」(water potential,簡而言之就是土壤中水的濃度)來表示的話,臨界水分閾值通常是隨土壤質地而有變化; 砂質土壤的θcrit約-0.03 MPa,黏土的θcrit約-0.6 MPa。


至於「永久凋萎點」,則不論是什麼土壤,都是落在-1.5 MPa左右。


在實務上,「臨界水分閾值」比較有用,因為在這個時間點,雖然植物開始感應到缺水的壓力,但是只需要澆水就可以讓植物恢復元氣;而當植物已經達到「永久凋萎點」時,有時候就救不回來囉。


事實上,加大戴維斯分校的Frank Veihmeyer 與 Arthur Hendrickson在1928年時,就提出「永久凋萎點」的數值與環境無關[2]。


參考文獻:

[1]Briggs, Lyman J.; Shantz, H.L. (1912) The wilting coefficient and its indriect deermination. Botanical Gazette, 53(1):20-37. doi:10.1086/330708

[2]Veihmeyer, F.J., & Hendrickson, A.H. (1928). Soil moisture at permanent wilting of plants. Plant Physiol. 3(3): 355-357. doi:10.1104/pp.3.3.355



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❦ 莊小昕-avatar-img
2024/11/22
謝謝老師分享!這篇內容非常好看!
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主要介紹關於植物的新資訊,但是也會介紹一些其他的。 版主在大學教植物生理學,也教過生物化學。 如有推薦書籍需求,請e-mail:susanyeh816@gmail.com
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