为什么要维持植物水平衡（为什么要维持植物水平衡的原理）
由于植物光合作用所需的CO2只占大气组成的0.03％，植物要获得1毫升CO2必须和3000毫升以上的大气交换，从而导致植物失水量增多，使植物生长需水量很大。如一株玉米一天需水2千克，一株树木夏季一天需水量是全株鲜叶重的5倍。在这么多的耗水量中，只有1％的水被组合到植物体内，而99％的水被植物蒸腾掉了。植物在得水(根吸水)和失水(叶蒸腾)之间保持平衡，才能维持其正常生活。因此，在根的吸水能力与叶片的蒸腾作用方面，植物对环境产生了适应性。对于陆地植物，水主要来自土壤，土壤孔隙抗重力所蓄积的水称土壤的田间持水量，是土壤储水能力的上限，为植物提供可利用的水。根从土壤孔隙中吸水，根系分支的精细和深浅程度，决定了植物是否能接近土壤的储水。在潮湿土壤上，植物生长浅根系，仅在表土下几寸的土层中，有的植物根缺乏根毛。在干燥土壤中，植物具有发达的深根系，主根可长达几米或十几米，侧根扩展范围很广，有的植物根毛发达，充分增加吸水面积，例如沙漠中的骆驼刺(旱生植物)，地上部分只有几厘米，根深达到15米，扩展的范围达623米。植物蒸腾失水首先是气孔蒸腾，在不同环境中生活的植物具有不同的调节气孔开闭的能力。生活在潮湿、弱光环境中的植物，在轻微失水时，就减少气孔开张度，甚至主动关闭气孔以减少失水。阳生草本植物仅在相当干燥的环境中，气孔才慢慢关闭。另外，叶子的外表覆盖有蜡质的、不易透水的角质层，能降低叶表面的蒸腾量，生活在干燥地区的植物尽量缩小叶面积以减少蒸腾量。
陆生植物随生长环境的潮湿状态而分为三大类型：湿生植物、中生植物和旱生植物。各类植物形成了其自身的适应特征。如阴性湿生植物大海芋生长在热带雨林下层隐蔽潮湿环境中，大气湿度大，植物蒸腾弱，容易保持水分，因此其根系极不发达。湿生植物抗旱能力小，不能忍受长时间缺水，但抗涝性很强，根部通过通气组织和茎叶的通气组织相连接，以保证根的供氧。属于这一类的植物有秋海棠、水稻、灯芯草等。
中生植物，如大多数农作物、森林树种，由于环境中水分减少，而逐步形成一套保持水分平衡的结构与功能。如根系与输导组织比湿生植物发达，保证能吸收、供应更多的水分；叶片表面有角质层，栅栏组织较整齐，防止蒸腾能力比湿生植物高。
旱生植物生长在干热草原和荒漠地区，其抗旱能力极强。旱生植物根系对干旱的耐受力是极强的，根据其形态、生理特性和抗旱方式，又可划分为少浆液植物和多浆液植物。少浆液植物体内含水量极少，当失水50％时仍能生存(湿生与中生植物失水1％～2％就枯萎)。这类植物适应干旱环境的特点表现在叶面积缩小，以减少蒸腾量。有的植物叶片极度退化成针刺状，如刺叶石竹，或小鳞片状(麻黄)，以绿色茎进行光合作用。叶片结构有各种改变，气孔多下陷，以减少水分的蒸腾。同时，发展了极发达的根系，可从深的地下吸水。在少浆液的植物中，由于细胞内有大量亲水胶体物质，使胞内渗透压高，能使根从含水量很少的土壤中吸收水分。在多浆液的旱生植物中，根、茎、叶薄壁组织逐渐变为储水组织，成为肉质性器官。这是由于细胞内有大量五碳糖，提高了胞汁液浓度，能增强植物的保水性能。由于体内储有水、生境中有充足的光照和温度，能在极端干旱的荒漠地带长成高大乔木，如仙人掌树高达15～20米，储水达2吨，其致密的浅根网以圆形模式排列，扩展到近似树高的距离。这类植物表面积与体积的比例减少，可减少蒸腾表面积。在干旱时它们中大多数失去叶片，由绿色仙人掌树茎代行光合作用。白天气孔关闭以减少蒸腾量，夜间气孔张开，CO2进入细胞内被有机酸固定。到白天光照下，CO2被分解出来，成为光合作用的原料。由于其代谢的特殊性，植物生长缓慢，生产量低。
植物如何保持水分平衡？
植物一方面不断地从环境中吸收水分，满足其正常生命活动的需要；另一方面又不可避免地将体内的大量水分散失到空气中去，这是两个矛盾的过程。
植物只有在保持水分动态平衡的状态下，才能正常生长和发育。 那么植物究竟是如何保持体内水分的呢？
植物组织的水分，按照其存在的状况，分为 自由水 与 束缚水 两种。 植物体内，有一部分水与植物的结构物质结合不牢固，可自由移动，也很容易散失到植物体外，这部分水叫做自由水。另一部分水，牢固地被亲水性物质（如蛋白质）通过水合作用束缚着，不能自由移动，这部分水称为束缚水。这两种状态水的划分是相对的，它们之间并没有明显的界限。
自由水的含量与植物的生理活动强度有关，它制约着植物的光合速率、呼吸速率和生长速率等。 因为这些生理过程涉及许多酶促的生化反应，都要在以水为介质的环境中进行。自由水的数量对这些过程起着重要的作用，自由水占总含水量的百分比越大，则代谢越旺盛。束缚水不参与植物的代谢作用，但与植物对不良环境的抵抗能力有关。当遇到干旱，植物体内含水量减少时，如束缚水含量相对多，植物就有较高的保水力，可以减轻干旱的为害。
由于植物光合作用所需的二氧化碳仅占大气成分的0.03％，因此植物必须与超过3000毫升的空气交换以获得1毫升的二氧化碳，导致植物水分流失增加，并且需要大量的水分。植物生长。例如，一个玉米植物每天需要2公斤水，而一棵树在夏天每天需要5倍水。在这么多的用水量中，只有1％的水被合并到植物中，而植物却蒸发了99％的水。植物可以通过在水分获取（根系吸水）和水分流失（叶蒸腾）之间保持平衡来维持其正常生活。因此，植物在根部的吸水能力和叶片的蒸腾方面具有对环境的适应性。对于陆地植物，水主要来自土壤，并且在重力作用下积聚在土壤孔隙中的水称为土壤的田间持水量，这是土壤蓄水量的上限并提供可用水用于植物。根部吸收土壤孔隙中的水分，根部细度和深度决定植物是否可以利用土壤中的水。在潮湿的土壤上，植物会长出浅根，只有在表层土壤以下几英寸的土壤层中，有些植物的根才没有根毛。在干燥的土壤中，植物具有发达的深根系统，主根可达几米或十多米，侧根延伸范围非常宽，有些植物已形成根毛，以充分增加水分吸收区域，例如沙漠中的骆驼刺（旱生植物）。空中部分只有几厘米，根深为15米，扩展范围为623米。植物蒸腾过程中水分的流失首先是气孔蒸腾过程。生活在不同环境中的植物具有不同的调节气孔打开和关闭的能力。生活在潮湿，光线不足的环境中的植物在稍微失水时会减少气孔的开口，甚至主动关闭气孔以减少水的流失。在非常干燥的环境中，气孔只会缓慢关闭。另外，叶子的外表面覆盖有蜡状的不渗透的表皮，可以减少叶子表面的蒸腾作用。生活在干燥地区的植物应尽量减少叶片面积以减少蒸腾作用。
根据生长环境的湿润状态，陆生植物分为三种：湿润植物，中生植物和旱生植物。各种类型的植物已经形成了自己的适应特征。例如，负湿植物芦荟生长在热带雨林下微妙潮湿的环境中。大气湿度高，植物蒸腾力弱，容易保持水分。因此，它的根系统非常欠发达。湿植物的抗旱性较低，不能忍受长期缺水，但对涝渍的抵抗力非常强。根与茎和叶的通气组织相连，以确保向根供应氧气。属于这一类的植物包括秋海棠，水稻和杜松。
由于环境中水分的减少，中生植物（例如大多数农作物和林木物种）已逐渐形成了一套结构和功能，以维持水的平衡。例如，根系和运输组织比水生植物更发达，从而确保了它能够吸收和供应更多的水；叶片表面有角质层，栅栏组织整齐，防止蒸腾作用的能力高于湿生植物。
旱生植物生长在干燥，炎热的草原和沙漠地区，其抗旱性极强。干旱植物根系对干旱的耐受性极强。根据它们的形态，生理特性和抗旱性，可以将它们分为少浆液植物和多浆液植物。浆液很少的植物水分含量很少，并且在失水量为50％时仍然可以生存（湿植物和中生植物的失水量从1％减少到2％）。这种适应干旱环境的植物的特点是减少了叶面积以减少蒸腾量。一些植物的叶子退化为针状，如石竹或小鳞片（麻黄），带有绿色的茎用于光合作用。叶片结构有各种变化，气孔更凹陷以减少水的蒸腾作用。同时，已经开发出高度发达的根系来吸收地下深层的水。在泥浆少的植物中，由于细胞中存在大量的水胶体物质，细胞内的渗透压较高，可使根系从含水量少的土壤中吸收水分。在具有多种浆液的旱生植物中，根，茎和叶的薄壁组织逐渐成为贮水组织并成为肉质器官。这是由于细胞中存在大量的五碳糖，从而增加了树液的浓度并增强了植物的保水性能。由于水在体内的存储以及栖息地中充足的光照和温度，它可以在极端干旱的沙漠地区长成高大的树木，例如长达15至20米的仙人掌树，并可以存储2吨水。图案被布置并延伸到接近树的高度的距离。此类植物的表面积/体积比的降低可减少蒸腾表面积。它们中的大多数在干旱期间会失去叶子，而绿色的仙人掌茎则可以进行光合作用。关闭白色天气洞以减少蒸腾作用，并在晚上打开气孔，然后二氧化碳进入细胞并被有机酸固定。在白天，CO2分解并成为光合作用的原料。由于其代谢的特殊性，植物生长缓慢且产量低。
活的植物就保持它正常的水分和无机盐之类的肥料供应，原理是细胞内外渗透压相等则水分不流失也不过度摄入。
怎样维持植物的水分平衡,原理如何活的植物就保持它正常的水分和无机盐之类的肥料供应，做成切片的植物标本就滴几滴清水再密封就行。
原理是细胞内外渗透压相等则水分不流失也不过度摄入。
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