Показатели интенсивности дыхания прямо противоположны показателям интенсивности фотосинтеза. Интенсивность дыхания можно определить:
1) по количеству выделенного С02;
2) по количеству поглощенного кислорода;
3) по убыли сухой массы. Все эти три показателя рассчитываются на единицу массы в единицу времени
Показатели, характеризующие ИД: ИД(интенсивность дыхания) и ДК(Дыхательный коэффициент)
ИД - количество мг СО2, выделяемого при дыхании сухой или сырой массы за 1 час.
ИД можно измерить в количестве О2, поглощаемого 1 гр вещества за 1 час.
ДК – отношение количества СО2 выделяемому в процессы дыхания к количеству О2 поглощяемому.
Влияние внешних условий на процесс дыхания растений
Температура.
Дыхание у ряда растений осуществляется и при температуре ниже 0°С. Так, у хвои ели процесс дыхания идет даже при температуре —25°С. Как всякая ферментативная реакция с повышением температуры интенсивность дыхания возрастает. Однако это происходит до определенного предела, выше которого начинается инактивация ферментов и интенсивность дыхания снижает¬ся. При этом надо учитывать длительность выдерживания растения при данной температуре.
Снабжение кислородом.
Кислород необходим для протекания дыхания, поскольку является конечным акцептором электронов, движущихся по дыхательной цепи. Увеличение содержания кислорода до 5—8% сопровождается повышением интенсивности дыхания. Дальнейшее возрастание концентрации 02 обычно уже не сказывается на интенсивности дыхания.
Содержание углекислого газа.
С02 является конечным продуктом как броже¬ния, так и аэробного дыхания. При довольно высоких концентрациях С02, значительно превышающих те, которые обычно окружают растительный организм (выше 40%), процесс дыхания тормозится.
Содержание воды.
Небольшой водный дефицит растущих тканей увеличива¬ет интенсивность дыхания. Это связано с тем, что водный дефицит и даже подвядание листьев усиливают процессы распада сложных углеводов (крахмала) на более простые (сахара). Увеличение содержания Сахаров (основного субстрата дыхания) усиливает сам процесс. Вместе с тем при водном дефиците нарушается сопряжение окисления и фосфорилирования.
Свет.
Вопрос о влиянии света на интенсивность дыхания изучался многими физиологами. Решение этого вопроса осложнено методическими трудностями, поскольку на свету трудно разграничить процессы фотосинтеза и дыхания, прямое и косвенное влияние света. В свою очередь, влияние фотосинтеза на дыхание может быть различным и даже противоположным.
Питательные соли.
Интенсивность дыхания сильно зависит от снабжения рас¬тения элементами минерального питания. Такие элементы, как фосфор, сера, железо, медь, марганец, принимают непосредственное участие в процессе дыха¬ния, входя в промежуточные продукты (фосфор) или являясь составной частью дыхательных ферментов.
Поранение.
Поранение органов и тканей растения усиливает интенсивность дыхания. Это связано с разрушением клеток, из-за чего повышается соприкосновение дыхательных субстратов и ферментов. Частично поранение может вы¬зывать переход клеток в меристематическую фазу роста. Интенсивность дыха¬ния делящихся клеток всегда выше по сравнению с клетками, закончившими рост.
Влияние внутренних факторов на процесс дыхания
Различные виды и экологические формы растений дышат с разной интенсивностью. Как уже упоминалось, светолюбивые растения характеризуются более высокой интенсивностью дыхания по сравнению с теневыносливыми. Растения северных широт по сравнению с растениями, произрастающими на юге, дышат более интенсивно, особенно при пониженной температуре.
Интенсивность дыхания зависит от возраста. Как правило, более молодые растущие органы и ткани дышат более интенсивно. Интенсивность дыхания про¬ростков обычно резко возрастает в течение периода их наибольшего роста (первые 4—5 суток после начала прорастания), а затем начинает падать. По-видимому, это связано с образованием закончивших рост тканей. Определенным закономерным образом изменяется интенсивность дыхания листьев. После появления листа в первые дни его роста интенсивность дыхания возрастает, а затем резко падает, а в период пожелтения часто вновь немного повышается. Такое же явление наблюдается у плодов перед их созреванием (климактерический период). Перед отмиранием организма или органа обычно наступает кратковременное усиление процесса дыхания. Это связано, по-видимому, с какими-то необратимыми процессами дегенерации тканей, при которых сложные соединения распадаются на более простые, что увеличивает количество субстратов дыхания.
