氣體交換
植物通過氣體交換進行呼吸作用,這個過程主要發生在植物的葉片上。葉片上的氣孔(stomata)是氣體交換的關鍵結構,它們分佈在葉表的表皮上。氣孔允許植物吸收空氣中的二氧化碳(CO2)並釋放氧氣(O2)。植物通過導管系統將氣體從根部運輸到其他部位,這個系統主要由木質部和韌皮部組成,其中木質部負責水分和礦物質的運輸,而韌皮部則負責植物的支持和保護。
植物的呼吸過程包括有氧呼吸和乳酸發酵兩種。有氧呼吸發生在細胞的線粒體內,通過氧氣來釋放能量,這個過程與動物的呼吸相似。而乳酸發酵則主要發生在低氧環境下,植物通過此過程來產生能量。此外,植物還具有胡敏呼吸(CAM呼吸)機制,這是一種適應乾旱環境的呼吸方式,植物在夜間通過開啓氣孔吸收二氧化碳,然後在白天關閉氣孔,通過光合作用將吸收的二氧化碳轉化爲有機物。
植物在生長過程中需要吸收二氧化碳、水分及鈣、鐵、鉀、鎂等礦物質。在白天,植物進行光合作用,需要大量的二氧化碳,而呼吸作用產生的二氧化碳遠遠不足以滿足光合作用的需求,因此植物在白天主要進行光合作用,吸收二氧化碳並釋放氧氣。到了晚上,陽光消失,光合作用停止,植物就只進行呼吸作用,吸收氧氣並釋放二氧化碳。植物的呼吸作用也被稱爲“光呼吸”,它與光合作用有密切的關係,有的植物光呼吸強,消耗的有機物多,有的植物光呼吸弱,消耗的有機物少。