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细胞吸水固然与其细胞液的渗透势有关，但并不完全决定于渗透势，因为原生质体的外围还有细胞壁存在，限制原生质体膨胀；与此同时，细胞亲水胶体又有吸水的本领，所以细胞吸水情况比前述渗透作用更复杂。

细胞吸水情况决定于细胞水势。典型细胞水势ψw是由3个势组成的：

ψw=ψπ+ψp+ψM

ψw为细胞的水势，ψπ为渗透势(osrnotic potential)，ψp为止力势(pressure potential)， ψM为衬质势(matric potential)。

渗透势就是溶液的水势，亦称溶质势(solute potential)。渗透势是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水的水势。溶液的渗透势决定于溶液中溶质颗粒(分子或离子)总数。例如，在0.1mol浓度的NaCl中，有将近80％的NaCl分解成Na+和Cl-，即它的溶质颗粒总数比同浓度的非电解质多80％，渗透势也低80％。如果溶液中含有多种溶质，则其渗透势是各种渗透势的总和。植物细胞的渗透势值因内外条件不同而异。一般来说，温带生长的大多数作物叶组织的渗透势在-1～-2MPa，而旱生植物叶片的渗透势很低，达-10MPa之多。渗透势的日变化和季节变化也颇大，凡是影响细胞液浓度的外界条件，都使其渗透势改变。

压力势是由于细胞壁压力的存在而增加的水势。水分进入细胞，使细胞的体积膨大，增加水分向细胞外移动的潜势。压力势往往是正值。草本作物叶片细胞的压力势，在温暖天气的下午约为+0.3至+0.5MPa，晚上则为+1.5MPa。在特殊情况下，压力势会等于零或负值。例如，质壁分离时，压力势为零；剧烈蒸腾时，细胞的压力势会呈负值。

衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降低的值，以负值表示。未形成液泡的细胞具有一定的衬质势，如干燥种子的衬质势可达-100MPa；但已形成液泡的细胞，其衬质势很大，只有-0.01MPa左右，只占整个水势的微小部分，通常省略不计。因此，上述公式可简化为：

ψw=ψπ+ψp

本公式适用于有液泡的细胞或细胞群。

细胞含水量不同，细胞体积会发生变化(尤其是嫩叶和细胞壁未木质化的细胞)，渗透势和压力势因之也发生改变。现以图1-4说明细胞水势、渗透势和压力势3者在细胞不同体积中的变化。在细胞初始质壁分离时(相对体积=1.0)，压力势为零，细胞的水势等于渗透势，两者都呈最小值(约-2.0MPa)。当细胞吸水，体积增大时，细胞液稀释，渗透势增大(使它负得少一些)，压力势增大，水势也增大。当细胞吸水达到饱和时(相对体积=1.5)，渗透势与压力势的绝对值相等(约1.5MPa)，但符号相反，水势便为零，不吸水。

前面已经指出，叶片细胞的压力势在剧烈蒸腾时，是呈负值的(图1-4的虚线部分)，因为在蒸腾迅速时，细胞壁表面蒸发失水多于原生质体蒸发失水，所以原生质体不会脱离细胞壁。细胞壁便随着原生质体的收缩而收缩，压力势就从正值变为负值。失水越多，压力势越负。从该图左边还可以看出，在上述情况下，水势低于渗透势。