高溫對植物的影響主要包括以下幾個方面:
蛋白質變性:高溫會破壞蛋白質的空間構型,導致其失去原有的生物學特性。蛋白質變性最初是可逆的,但在持續高溫下會轉變為不可逆的凝聚狀態。
脂類液化:生物膜主要由蛋白質和脂類組成,高溫下膜上脂類可以液化,膜中的脂類被釋放出來,形成液化的小囊泡,破壞膜的結構,使膜失去半透性和主動吸收的特性。脂類液化程度取決於脂肪酸的飽和程度,飽和脂肪酸越多,越不易液化,耐熱性越強。
水分代謝失調:高溫常引起植物過度的蒸騰失水,導致細胞脫水,出現一系列代謝失調。
代謝性飢餓:高溫下呼吸作用大於光合作用,消耗大於合成,導致植物體出現飢餓甚至死亡。高溫持續時間過長,植物體就會出現飢餓甚至死亡。
有毒物質積累:高溫導致植物組織氧分壓降低,無氧呼吸相對加強,積累乙醇、乙醛等有毒物質。同時,高溫也會抑制含氮化合物合成,促進蛋白質降解,使體內氨過量積累而毒害細胞。
生理活性物質缺乏:高溫抑制某些生化環節,致使植物生長所需的某些生理活性物質(維生素、核苷酸、生物素)不足,引起代謝紊亂。
以上這些影響都是高溫對植物的直接傷害。此外,高溫還可能導致植物的間接傷害,如代謝失調、生長受阻等。