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植物也会“呼吸”,满足它的呼吸要求是养好它的关键一步(植物的呼吸作用在什么条件下进行)(植物也出“汗”?—为了运输养料)

来源:http://1zy.cn/ 作者:http://1zy.cn/ 发表于:2023-08-26 11:01:53 人围观在线客服在线客服

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植物也会“呼吸”,满足它的呼吸要求是养好它的关键一步(植物的呼吸作用在什么条件下进行)

植物也会“呼吸”,满足它的呼吸要求是养好它的关键一步(植物的呼吸作用在什么条件下进行)

导语:植物也会“呼吸”,满足它的呼吸要求是养好它的关键一步

植物也会“呼吸”,满足它的呼吸要求是养好它的关键一步

你有没有这样的经历?

家里苹果、香蕉、菠萝等水果,如果摆放在温度偏高、通风不良之处,不用几天就可能散发出一股酒味。

这是酵母菌制造的“特产”。

水果中的酵母菌通过发酵反应制造了酒精,就跟酿酒的原理差不多。

继续深究下去,我们会发现这竟然跟植物的一种特殊呼吸方式密切相关。

事实上,刚采摘下来的新鲜水果,其果肉细胞仍然活着,不分昼夜照常呼吸。

由于果皮挡住了外面的氧气,果肉细胞只好进行无氧呼吸。

结果,在无氧条件下,酵母菌将果肉的糖分变成了酒精和二氧化碳,酒味由此而来。

如果产生大量的酒精,就会对细胞产生毒害,导致水果彻底变质腐败。

所以,将水果摆放于通风凉爽处储存,这应该算是一个生活小常识。

说到呼吸,我们都深知它是一切生物共有的性命攸关的生理功能——当呼吸的停止也就意味着生命的终结。

以人为例,如果呼吸过程受阻,短短几分钟就有可能因窒息而丧命。

人和动物的呼吸有赖于绿色植物,后者通过吸收动物呼出的二氧化碳,作为光合作用的原料,合成有机物并释放动物所需的氧气。

这也是自然界生物圈巧妙的“碳循环”。

我们在强调植物光合作用伟大意义的同时,往往容易忽略掉一个简单的事实:植物也是生命,植物也需要呼吸。

植物也需要呼吸

呼吸是植物代谢的重要枢纽

与动物类似,植物的呼吸作用也是一切活细胞经过某些代谢途径,将有机物氧化分解并释放能量的过程,与植物的生命活动息息相关。

首先,呼吸作用为植物体内的各种生命活动,如生长、发育,细胞分裂,有机物运输与合成,矿物质营养吸收和运输等提供所需能量。

呼吸作用释放的能量,一部分转变为热能散失掉,一部分以三磷酸腺苷(ATP)的形式暂时储存。

其次,呼吸过程产生的一系列中间产物,如丙酮酸、苹果酸等,可以作为植物体内合成各种重要化合物的原料,因此,呼吸作用是植物代谢的重要枢纽。

呼吸作用还能促进伤口愈合,增强植物的抗病能力。

植物对呼吸的多种选择

人和动物的呼吸离不开氧气,植物却有着多种选择。

氧气充足时,它进行有氧呼吸,这也是高等植物呼吸的主要形式。

有氧呼吸利用氧气,将有机物彻底氧化,产生二氧化碳和水,并释放全部能量。

而在无氧或缺氧条件下,植物便进行无氧呼吸,对有机物进行不彻底氧化分解(又称无氧氧化),产生少量二氧化碳和酒精或乳酸,并释放部分能量。

无氧呼吸是生物界普遍存在的供能途径,比如人在激烈运动时,骨骼对氧气的需求得不到满足,骨骼肌内便进行无氧呼吸,产生乳酸。

而高等植物如甜菜的块根、马铃薯的块茎在进行无氧呼吸时,也产生乳酸。

植物在遭受水淹时,均采取此种低效率的供能方式以应急。

无氧呼吸是生物在进化过程中遗留下来的古老代谢途径,而有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展形成的。

植物的光呼吸

植物还有光呼吸,即三碳植物(是指在光合作用的暗反应过程中,二氧化碳被固定后最先形成的化合物中含有三个碳原子的植物)中的绿色部分,在光下继续氧化,产生二氧化碳的过程。

光呼吸会抵消大约30%的光合作用,因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一,但人们后来发现,光呼吸有保护细胞的重要作用。

植物的呼吸代谢

植物不但有多种呼吸形式,其呼吸代谢还可以通过多条途径进行。

已知水稻的呼吸作用,既可通过糖酵解—三羧酸循环途径(EMP-TCA途径),也可通过戊糖磷酸途径(PPP途径或称HMP途径),还可通过乙醛酸循环途径(GAC)及其他途径(如二羧酸及乙醇酸途径)进行。

代谢途径的呼吸多样性体现了植物在长期进化过程中形成的对多变环境的适应性。

对植物呼吸产生影响的各种因素

许多因素都会对植物的呼吸作用产生影响。

通常喜温植物的呼吸速率高于耐寒植物,速生植物高于缓生植物。

在一株植物中,呼吸速率又因植物的发育时期、生理状态及不同部位而异。

比如,幼嫩的、旺盛生长的组织高于长成的或衰老的组织,生殖器官高于营养器官等。

此外,大气成分、水分等,也是呼吸作用重要的影响因子。

氧气为植物正常呼吸所必需,有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强;绿色植物在完全缺氧条件下就会进行无氧呼吸,而酒精作为无氧呼吸的产物,对细胞有一定毒害作用,因此大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。

二氧化碳的浓度对植物的呼吸作用有明显抑制效应。

其含量达1%时,呼吸受到影响;含量达5%时,呼吸受到明显抑制。

因此,在蔬果保鲜中,适量增加二氧化碳浓度具有良好的效果。

植物含水量对呼吸作用的影响较大。

缺水会抑制呼吸作用,但含水量过大,氧气浓度降低,也会降低呼吸作用。

呼吸作用的合理应用有重要的现实意义,特别是与作物栽培、育种,种子、果蔬、块根、块茎的贮藏及切花保鲜有密切关系。

比如,在低洼渍水地区,土壤中氧气不足使根系呼吸受阻,会影响根系生长和对水与无机离子的吸收。

种子和果实在贮藏过程中若呼吸旺盛会消耗贮藏物质,影响种子寿命和果实品质。

因此,对于农业生产和园艺栽培而言,要确保呼吸作用正常进行。

比如,适时中耕松土,可防止土壤板结,改善根际周围的氧气供应,保证根系的正常呼吸。

浇水不宜过多,以免根长期浸泡在水中,进行无氧呼吸生成酒精,导致植物烂根,窒息而亡。

就贮藏而言,低温、低湿、低氧为粮食安全贮藏的条件;对于新鲜水果、蔬菜,则可采用降低氧气浓度(至3%)和提高二氧化碳浓度(至5%)的气调贮藏法来降低呼吸速率;对于种子的储存,除了要降到安全含水量以下,低温也是关键。

挪威有一个举世瞩目的千年种子库,由于配备了大型制冷空调设备,储存温度为-18~-20℃,许多种子可以在这种低温下存活上千年。

在这种条件下能储存最久的是高粱种子,大约能存放1.95万年。

比较一下植物与动物的呼吸作用,我们不难发现,其实两者的机理及基本反应非常相似,都是通过呼吸作用,将化学能释放出来,以ATP中高能键的形式来满足各种生理活动所需,而且电子传递和磷酸化也在线粒体上进行。

只不过,在有光照的条件下,植物的呼吸作用是与光合作用同时进行的。

因此,总体而言,在白天,植物释放氧气而吸收二氧化碳。

在晚间,植物不能进行光合作用,呼吸作用却仍在进行。

这就是为什么不建议人们晚间在封闭的室内(尤其是卧室)摆放过多植物的原因,因为白天为你供氧的植物,此时同样在消耗室内有限的氧气,形成了植物与人争氧的局面。

当然,凡事皆有例外,有一类植物就有独特的光合作用模式,尽管它们在夜间同样无法进行光合作用,却能努力“储备”原料,未雨绸缪。

具体做法就是在晚间张开气孔,吸收二氧化碳并精心存储,到白天再释放出来进行光合作用,由于这种现象是在景天科植物中首先发现的,所以这种光合途径又称为景天科光合途径。

此类植物包括景天科的景天、费菜、燕子掌、宝石花,仙人掌科的仙人球、昙花、蟹爪兰、令箭荷花,百合科的芦荟,凤梨科的姬凤梨,以及龙舌兰科、葫芦科、萝藦科的一些植物,不下300个品种,可以列为一个夜间净化空气的“百人计划”。

人通过呼吸道(鼻子、咽喉、气管、支气管)和肺进行呼吸,鱼类靠鳃呼吸。

植物的呼吸道就是叶片上密布的气孔,藉此与大气间进行气体交换。

有些植物还有其他用于呼吸的“装备”与措施。

比如,水生植物往往有发达的通气组织,莲藕就是最好的典型,它的叶柄和藕中有很多孔眼,孔孔相连,彼此贯穿,形成一个输送气体的通道网。

这样,即使在不含氧气或氧气缺乏的污泥中,它也可以维持生存。

在热带雨林中,桑科榕属的植物往往长有气生根,有些自枝条上悬垂而下,细如发丝,其作用也是帮助植物在闷热多湿的环境中进行呼吸,所以又称呼吸根。

植物很有趣,等着你去发现。

先了解植物的奇妙之处,再去栽种,应该会更有意思吧。有趣的种植知识,需要一颗有趣的灵魂才能被发掘出来。

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植物也出“汗”?—为了运输养料%20

植物也出“汗”?—为了运输养料

人类出汗是为了自我调节体温。你也许没想到,大树也会出汗。大树出汗,通常是从叶片的气孔里冒出液体,不过,大树出汗可不是为了降温,而是为了运输养料。

叶片相当于小“水泵”

植物的根会吸收养料和水分,但是你有没有想过,植物是怎么把这些物资运输到十几米甚至上百米的树梢呢?想想看,如果你们家住在10楼,恰逢水泵坏了,你要花多大的力气才能把一小桶水送到家呢?

起初人们认为,大树是通过毛细作用来提水的。所谓毛细作用,简单来说,就是水会顺着很细很细的管道向上“爬”。我们可以在家用一个比较细的玻璃管体验一下。玻璃管越细,爬升的高度就越高。可是,经过计算发现,以大树“运输管道”(维管束)的尺寸产生的毛细作用,根本无法把水分送到几十米高的地方。

实际上,大树是靠枝干顶端的那些叶片,发挥“水泵”的作用,通过不停地向空气中释放水汽,才能迫使树干维管束中的水分前来补充的。就这样节节传递,便能把树根吸收的水分给“抽”上来。

因为跟蒸腾作用有关,这种特别的提升力就被称为蒸腾拉力。不过,这个供水系统究竟是如何常年运转的,为什么会产生如此巨大的蒸腾拉力,到目前还是个谜。

“汗量”最少每月50吨

蒸腾这种“出汗”现象虽然是经常在进行中的,但通常它们的“汗”都是排放到空气中的水蒸气,是无色无形的。但有些植物却真的能“汗流浃背”,比如滴水观音。

滴水观音是一种天南星科植物,在潮湿的早晨,我们就会看到有水珠从它们的叶片上渗出,滴水观音因此得名。科学家们给这种出汗过程起了个名字,叫吐水现象。除了滴水观音,番茄、小麦、燕麦等植物都存在吐水现象。

像人类的汗液一样,这些植物出的汗水主要成分就是水。除了水,这些“汗水”中可能还溶解着一些其他成分。比如在针对小麦等作物幼苗的实验中就发现,这些水滴中含有糖(主要是葡萄糖)、氨基酸(主要是天冬氨酸和天冬酰胺)和矿物质。当然,这些成分的含量甚微。葡萄糖和天冬氨酸的浓度分别为18.5毫克/升、2.2毫克/升。

有人问,植物究竟一天要出多少“汗”呢?

盛夏时节,每公顷加拿大白杨林每天都要从土壤中取出50吨水,再“贡献”到空气中去。对于白杨树这样的阔叶树来说,从根部吸进水分的99.8%都要蒸发掉,只有0.2%用作光合作用。在它们生长过程中,要形成1千克的干物质,大约需要从土壤中抽取300到400千克的水释放到空气中。相对来说,针叶树要节俭得多,每公顷油松每个月才会蒸腾掉50吨左右的水。

可以肯定的是,大树出汗会带走很多热量。所以我们在树荫下,总是能感到无比凉爽。而且出汗多的杨树林比松树林更凉爽。

除了“出汗”,还有“速干衣”

为什么植物要吐出这些对自己很重要的水,把水分白白浪费呢?

实际上,植物的吐水现象是一种正常生理活动。为了保证体内的水分平衡,它们必须把多余的水分从叶片上排出去。

除了“出汗”,湿热地区的植物叶片还配备了自己的“速干衣”。以菩提树为例,它的叶子有一个长长的叶尖,其功能就是能让蒸腾的水分尽可能地聚集于此,并很快滴落到地面上去。这种“设备”称得上是“高效的速干装置”了。

植物也喜欢吃肉%20看看这些奇特的食肉植物(这些吃肉的植物你知道几种!!)%20

植物也喜欢吃肉%20看看这些奇特的食肉植物(这些吃肉的植物你知道几种!!)

导语:植物也喜欢吃肉。看看这些奇怪的食肉植物。

俗话说,天下无奇不有。对于植物来说,我们日常生活中所能看到的大自然,基本上都是生长在土壤或者水中,依靠土壤或者水来提供养分。那么今天介绍的植物就比较特别了。这些植物是食肉植物,可以捕捉昆虫并消化吸收。

1捕蝇草

捕蝇草是一种原产于北美的食虫植物。在捕蝇草的顶部,有一个类似贝壳的昆虫陷阱。当苍蝇或其他昆虫爬进这个贝壳陷阱时,它们会受到刺激,贝壳陷阱会迅速关闭,将苍蝇或昆虫关在里面,然后分泌消化液消化吸收昆虫。

2肾茶

冒菜生长在中国香港和台湾省,在那里被称为毡苔。药膏是一种非常娇艳的小妖精,外表覆盖着金色的露珠,可以吸引昆虫爬到表面。毛茛分泌的露珠状液体具有粘性,一旦有昆虫爬到液体上,就会被粘住,无法离开。

3猪笼草

猪笼草是一种热带食虫植物,原产地在热带。猪笼草的叶子会长成类似瓶子的形状,光滑的瓶口会分泌出甜甜的花蜜,引诱昆虫进入瓶口。瓶子内部非常光滑,一旦有昆虫进入,就会滑入瓶中,出不来。猪笼草底部有大量消化液。昆虫进入底部,会被消化液淹没,然后不消化。

4瓶眼镜蛇草

眼镜蛇主要分布在加州北部和俄勒冈州。它是一种著名的食虫植物,许多收藏家喜欢收集它。眼镜蛇草没有根,叶子是从地下根茎长出来的,叶子有两种。春天,叶子长得像瓶子一样呈圆柱形,如喇叭状开口,顶部有盖子。叶子能分泌粘液和消化液,能粘住并消化误食的虫子。仲夏生长的叶子是剑形的。它的捕食过程类似于猪笼草,通过分泌液体来吸引昆虫,然后在瓶底捕捉。

你还知道哪些食肉植物?在评论区留言吧!

植物也开荤!世界上六大食肉植物,胃口好到能吞牛(最大的植食动物)%20

植物也开荤!世界上六大食肉植物,胃口好到能吞牛(最大的植食动物)

导语:植物也开荤!世界上六大食肉植物,胃口好到能吞牛

世界之大,无奇不有,植物除了每天喝露水,吸吸阳光以外,有的也是可以吃肉的。这些食肉植物不仅能吃一些昆虫,有的还能吞下一头牛!那么今天花花就来给大家盘点一下,世界上有名的食肉植物都有哪些吧。

食虫草

这种植物大家可能在电视上见过不少,生活中也很常见,主要以昆虫为食,体量比较小,养在家里还能捕蝇捉虫,但是放在家里并不好养,对空气的湿度和温度要求都比较高,如果家里有大棚可以考虑养一些。

猪笼草

这个植物相信大家在花卉市场上经常见到,不少人也在家里养过,夏季是捕蚊子的好帮手,只要有猎物进入它的“袋子”,它就会自动把“盖子”扣上,然后慢慢的享用美味。猪笼草对温度要求也很高,北方一般只能夏季才能在室内养护。猪笼草的种类有很多,还有一种形状似马桶的,就叫做“马桶猪笼草”,是不是很有趣?

瓶子草

这种植物常见于北美,大概是食肉植物中结构最简单的一种了,体量也很小,叶片翻卷成筒状,看上去好像一个瓶子。利用自身的粘液将飞来的昆虫粘住,由于长期的进化,叶片一端进化成“瓶盖”,防止粘液遭受雨水冲刷,可以看成是简易版的猪笼草。

捕虫堇

捕虫堇的种类也有很多,而且还有一些杂交品种。这是一种通过分泌粘液粘住细小昆虫为食的一种食肉植物,他们看上去与平常的花草无异,还会开紫色的小花,短短几分钟就能消化并吸收一只蚂蚁。

捕人藤

捕人藤是很多电影中的食人植物原型,据说如果不小心碰倒了它,会使藤条像蛇一样把猎物缠绕起来,勒死后吸收养分,但是这种植物据说生长在巴西的热带雨林中,至于它到底是否真实存在也有很多植物学家前去探索,但是目前还是一无所获。

奠柏

奠柏原本是一种虚构之物,但是因为流传久远,就像蛇头美女“美杜莎”故事一样已经深入人心。传说靠近十米左右就会被它的枝条缠绕起来,但是他的分泌的黏液却是宝贝,人们为了获取这种粘液通常会给它喂一些鲜鱼。

目前世界上还没有发现真正能够吃人的植物,通常都是电脑加以特效合成的。假使有的话,也一定会生活在像深山老林或者热带雨林那样充满神秘色彩地方,平时生活中是很难碰到的,所以大家放心就好啦。

标签:植物   呼吸   作用   进行

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