Дихання рослин

Дихання — один з найважливіших фізіологічних процесів обміну речовин у рослин, в результаті якого відбувається поглинання кисню і окислення органічної речовини з виділенням вуглекислого газу. Дихають усі живі органи, клітини і тканини рослини. При диханні виділяється енергія, за рахунок якої йдуть багато фізіологічні процеси. Частина енергії, не використовується рослиною, виділяється у вигляді тепла. В нормальних умовах основним дихальним матеріалом є вуглеводи (цукру).

Уявлення про початкових і кінцевих продуктів обміну при диханні дає основне рівняння дихання: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 674 ккал (цукор + кисень = вуглекислий газ + вода). Як видно з цього рівняння, в процесі дихання утворюється вода. Дослідження показали, що в крайніх умовах зневоднення рослина може використовувати цю воду і оберегти себе від загибелі.

Доступ кисню до всіх органів рослини — одне з основних умов дихання. При його недоліку рослина може якийсь час дихати за рахунок кисню, що витягається з води і цукру самої рослини. Однак таке анаеробне дихання можливе лише короткий час.

При тривалому недоліку кисню рослина гине. При поганій обробці грунту або на перезволожених грунтах коріння рослин не вистачає повітря, а отже, кисню. Кисневе голодування кореневої системи уповільнює поглинання води з ґрунту і її пересування в рослині. Тому при застої води на окремих ділянках поля більшість рослин гине. Багато дикорослі болотні і водні рослини мають спеціальні пристосування для забезпечення коренів киснем. Це система міжклітинних порожнин, наповнених повітрям, або спеціальна воздухоносная тканина (аэренхима) в корі, наприклад у тростини. У деяких болотних тропічних рослин є спеціальні повітряні корені.

Про інтенсивність процесу дихання судять за кількістю вуглекислого газу або поглиненого кисню. Дихання йде більш інтенсивно в молодому зростаючому рослині, з віком інтенсивність його знижується. Листя дихають інтенсивніше стебел та коренів. Під час цвітіння підвищується дихання у квіток і знижується в інших органах рослини. Воно різко зростає під час дозрівання плодів.

Тіньовитривалі рослини дихають слабкіше світлолюбних. Для високогірних рослин характерна підвищена інтенсивність дихання. Дуже активно дихання цвілевих грибів, бактерій.

На интенсивность дыхания сильно влияет температура воздуха: оно усиливается при повышении температуры с 5 до 40 °C, а затем резко падает. Дыхание снижается при понижении температуры, однако у зимующих растений его можно обнаружить даже при −20 °C. При понижении температуры до 3–5 °C дыхание замедляется, а это позволяет при хранении урожая сберечь тысячи тонн органического вещества, расходуемого на дыхание. Механическое повреждение растения усиливает дыхание.

Дихання знижується при підвищенні вмісту вуглекислого газу в повітрі. Цим користуються при зберіганні фруктів і винограду, а також при закладці силосу, сінажу, накачуючи в сховища вуглекислий газ. Будучи важче повітря, вуглекислий газ витісняє його з силосної і сінажної маси, пригнічує дихання, не дає консервируемой масі розігріватися і добре зберігає її.