Vilken effekt har temperaturen på cellandningen hos växter som ärter? Andning är den process som bränner sockerarterna som produceras av växter i fotosyntesen; på vissa sätt är andning den motsatta processen av fotosyntes. Medan växter använder energi från solen under fotosyntesen för att kombinera vatten och koldioxid för att göra glukos och syre, kombinerar de under andning glukos och syre för att producera koldioxid, vatten och energi för att driva sina celler. Temperaturen är en av huvudvariablerna som påverkar andningshastigheten hos växtarter, inklusive ärter.
Effekten av temperatur på ärtandning
Hur växtrespiration fungerar
I likhet med hur djur andas hela dagen och hela natten medan de lever, sker växtandning nonstop. Medan de flesta växter fotosyntetiserar endast under dagsljus, andas de 24 timmar om dygnet.
Liksom de flesta naturliga processer är andning påverkas av flera variabler. Medan fotosynteshastigheten i växter begränsas av tillgången på vatten, koldioxid och solljus, är de primära begränsande faktorerna för växternas andning glukos och syre.
Tänk dock på att fotosyntes och andning fungerar tillsammans i växter, och medan deras kemiska ekvationer är motsatta, krävs en sund balans mellan båda processerna för att hålla en växt frisk. Växthusodlare uppmärksammar förhållandet mellan fotosyntes och andning i sina växter för att producera starka och rikliga grödor.
Hur påverkar temperaturen andningen?
I allmänhet leder högre temperaturer till högre andningshastigheter hos växter som ärter. Det finns ett brett spektrum av optimala temperaturer för växtrespiration, vilket beror på växtart. En grov uppskattning av den optimala temperaturen för andning är 65 till 105 grader Fahrenheit.
Temperaturer under fryspunkten (noll grader Celsius, 32 grader Fahrenheit) eller över cirka 120 grader Fahrenheit kommer att få växtceller att bryta ner, vilket kommer att stoppa både fotosyntes och andning.
I en studie av majsskörd fann forskare att andningshastigheten ökade snabbt när temperaturen ökade. För varje 13 grader–Fahrenheit ökning av temperaturen i denna studie, nästan fördubblades andningshastigheten i majsplantorna.
Andra faktorer som påverkar växternas andning
Eftersom andning metaboliserar de sockerarter som produceras av fotosyntes, påverkas andningen av de begränsande faktorerna i denna viktiga process. Med andra ord, andning är beroende av fotosyntes, eftersom andningsprocessen använder glukos som bildas under fotosyntesen för att göra energi.
De begränsande faktorerna för fotosyntes är koldioxid, vatten och solljus, så dessa faktorer påverkar också andningen. För mycket eller för lite av någon av dessa input kan minska hastigheten för både fotosyntes och andning. Dessa processer är sammankopplade och de variabler som påverkar dem samverkar för att påverka växternas tillväxt.
Till exempel, även om andningshastigheten hos växter ökar med temperaturökningar, kan detta också orsaka en ökad transpirationshastighet. Transpiration är den process genom vilken växter förlorar vatten genom sina löv. För mycket transpiration kan leda till för lite vatten, vilket kan minska hastigheten på fotosyntesen. När fotosyntesen saktar ner kan detta minska mängden sockerarter som är tillgängliga för andning.
Släktskap mellan fotosyntes och andning
Så när det kommer till växtrespiration är temperaturen en av många faktorer som kan påverka den hastighet med vilken sockerarter förbränns. Nivåer av syre och glukos påverkar också andningshastigheten, och när balansen mellan fotosyntes och andning är avstängd växer växter ofta med minskad kraft.
Med detta vetskap söker kommersiella växtodlare de idealiska förhållandena för att öka fotosyntesen och minska andningen under kontrollerade förhållanden för att producera starka, friska växter. En strategi för att åstadkomma detta är att sänka temperaturen inne i växthus på natten. Detta hjälper till att begränsa andningshastigheten, eftersom andningen minskar med lägre temperaturer. Eftersom växter andas 24 timmar om dygnet men fotosyntetiseras endast under dagen, hjälper en minskning av andningshastigheten på natten växterna att bevara sockerarterna de producerar när solen skiner.
