高温危害

更新时间:2024-10-31 11:55

高温危害是由于高温导致的危害。

直接伤害

高温直接影响组成细胞质的结构,在短期内出现症状,并可从受热部位向非受热部位传递蔓延。伤害发生的可能原因如下:

(1)蛋白质变性

高温破坏蛋白质空间构型,失去其原有的生物学特性。蛋白质变性最初是可逆的,在持续高温下,很快转变为不可逆的凝聚状态。

一般植物器官,细胞的含水量愈少,其抗热性愈强。故种子越干燥,其抗热性越强;幼苗含水量越多,越不耐热。

(2)脂类液化

生物膜主要由蛋白质和脂类组成,高温(温度到55℃左右)膜上脂类可以液化,膜中的脂类被释放出来,形成一些液化的小囊泡,膜的结构被破坏,使膜失去半透性和主动吸收的特性。脂类液化程度取决于脂肪酸的饱和程度,饱和脂肪酸愈多愈不易液化,耐热性愈强。如耐热藻类的饱和脂肪酸含量显著比中生藻类的高。

间接伤害

间接伤害是指高温导致代谢的异常,渐渐使植物受害,其过程是缓慢的。高温常引起植物过度的蒸腾失水,此时同旱害相似,因细胞失水而造成一系列代谢失调,导致生长不良。

(1)饥饿

因为光合作用的最适温度一般都低于呼吸作用的最适温度,高温下呼吸作用大于光合作用,即消耗大于合成,高温持续时间过长,植物体就会出现饥饿甚至死亡。

呼吸速率和光合速率相等时的温度,称温度补偿点。当温度高于补偿点时,就会消耗体内贮藏的养料,淀粉与蛋白质等含量显著减少。饥饿的产生也可能是由于运输受阻或库的接纳能力降低所致。

(2)毒性

高温下,氧气溶解度变小,植物的有氧呼吸受抑,无氧呼吸增强,使乙醇、乙醛等有毒物质积累。提高高温时的氧分压,可显著减轻热害。同时,高温也会抑制含氮化合物合成,促进蛋白质降解,使体内氨过量积累而毒害细胞。

(3)缺乏某些代谢物质

高温使某些生化环节受抑,从而引起植物生长所必需的维生素、核苷酸等活性物质缺乏,导致植物生长不良或出现伤害。

(4)蛋白质合成下降

高温可促使细胞产生自溶的水解酶类,或溶酶体破裂释放出水解酶,导致蛋白质降解;高温还可破坏氧化磷酸化的偶联,使蛋白质生物合成的能量缺乏。此外,高温下核糖体和核酸的生物活性下降,从根本上降低了蛋白质的合成能力。

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