植物在受到水分胁迫时,木质部导管内将发生空穴化,进而引起栓塞,栓塞的结果是使得植物的导水率降低。在干旱胁迫严重时,会导致植物的永久萎蔫甚至死亡。本文通过对北京林业大学校园内的悬铃木扦插枝条进行控水,从而研究其生理指标变化与永久萎蔫的关系。从实验结果中发现,枝条的水势在下午14：00时处于每天的最低值,并随着干旱胁迫加重而逐日降低,光合蒸腾速率以及气孔导度呈现单峰变化规律,多在早上10：00达到最高值以后开始逐渐降低。干旱胁迫四天后,基本测不到蒸腾速率与气孔导度,部分植物出现死亡。尽管如此,我们仍能发现在轻微干旱胁迫的枝条中,栓塞是可以短暂修复的。在缺水的条件下,枝条水势减小,气孔关闭,光合蒸腾速率降低,植物生理活动减弱直至停止,因此我们认为,最终导致植物永久萎蔫的因素主要是由于水分的缺失。对于气体在导管内的空穴化过程,沈繁宜老师通过理论分析提出了三种方式,但还没有被证实,本研究利用同步辐射X射线相衬成像法,通过对水稻和玉米等叶片导管内的空穴化过程进行实时观测,寻找空穴化事件可能的机制。实验中,我们捕捉到了气泡瞬间爆破的过程,证实了第一种方式,即与木质部最初水势为低水势时的情况相符,并且我们发现,在植物的日常空穴化中,第一种情况是最为常见的方式。