[科普中国]-暗呼吸

释义

植物的暗呼吸是指植物在无光条件下的有氧呼吸作用，一般称为呼吸作用；暗呼吸的名称是相对光呼吸而言的。它是植物体吸收氧气和放出二氧化碳的氧化还原过程。它呼吸底物为糖类、淀粉、脂肪、蛋白质和有机酸等，这些底物被氧化还原为二氧化碳和水。1

特点在暗呼吸时会释放相当多的能量，其中大部分以热的形式散失，但一部分经氧化磷酸化的作用，形成 3一磷酸腺苷(ATP)，这些能量用于植物的生理活动。 暗呼吸的主要途径是糖酵解(即葡萄糖降解为丙酮酸)一三浚酸循环(丙酮酸的进一步分解过程)。这些过程与外界环境的温度、水分、氧气和二氧化碳、光照等条件有密切关系。2

影响因素①温度对呼吸作用的影响。一般说来，在0℃至40~5℃之间，植物的呼吸强度随温度上升而提高;大多数植物在O℃或更低的温度下，呼吸作用显著减慢;当温度升高到50~55℃时，由于植物体的酶系统受到破坏，呼吸强度迅速下降。

②水分条件对呼吸作用的影响表现为:成熟干燥的种子，呼吸作用非常低，当干操种子开始吸收水分，呼吸强度缓慢上升，水分含量上升到一定程度时，呼吸强度则显著提高。如小麦种子含水量在16%以上时，呼吸强度迅速提高;而水分含量在16%以下时，呼吸强度随水分增加而提高的幅度很小。当植物的叶子或其他器官因失水过多而 处于萎蔫状态下，细胞中积累的淀粉转变为糖，使处于可利用态的呼吸底物增加，从而提高了呼吸强度。但是如果植物长期处于萎蔫状态，水分则成为限制呼吸作用的因子。

③氧气和二氧化碳浓度对呼吸作用的影响，随 植物种类、组织、浓度和处理时间等条件而异。如石刁柏茎、菜豆果实、菠菜顶部等的呼吸强度均随氧气 浓度的降低而降低;马铃薯块茎的呼吸作用随二氧化碳浓度的提高而提高，白芥菜、利马豆等则反之。氧气影响 的大小和方向，还常与测定呼吸强度的指标(二氧化碳 释放量或氧气吸收量)而异。如菊芋在氧气低于大气含量时，二氧化碳释放量随氧气浓度降低而降低，胡萝卜根则在 氧气高于大气含量时，二氧化碳释放量随氧气浓度提高而提高，马铃薯块茎的二氧化碳释放量只有在氧气浓度低达5%时才受影响。

④光照的影响。绿色植物在光照条件下，除进行光呼吸外，还能提高暗呼吸的作用。这一方面是 光合作用使呼吸底物的供应增加，一方面是光照使温度升高。在生产上广泛利用外界环境因子对呼吸作用的影 响。多汁果实和蔬菜的保鲜及粮油种子的贮藏，都是通过控制外界环境因子和呼吸作用来实现的。如温度 8一10℃时马铃薯块茎呼吸损耗最少，有利于贮藏。