Ảnh hưởng các điều kiện bên ngoài đến hô hấp 1. Ánh sáng Trước đây người ta cho rằng hoạt động của hô hấp không chịu ảnh hưởng của ánh sáng. Nhưng nhờ những phương pháp nghiên cứu mới như sử dụng đồng vị phóng xạ các nhà khoa học đã xác định được ánh sáng có ảnh hưởng đến hô hấp. Trước hết ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp mà quang hợp là quá trình cung cấp nguyên liệu cho hô hấp. Ánh sáng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hô hấp. ở nhiều loại cây ánh sáng kích thích hô hấp. Câu ưa bóng hô hấp nhạy cảm với ánh sáng hơn cây ưa sáng. Ánh sáng bước sóng ngắn ảnh hướng đến hô hấp mạnh hơn ánh sáng bước sóng dài. Đặc biệt quan trọng là sánh sáng là yếu tố trực tiếp của hô hấp sáng. Hô hấp sáng luôn đồng biến với cường độ ánh sáng. 2. Hàm lượng nước Trong hô hấp nước vừa là sản phẩm vừa là nguyên liệu trực tiếp tham gia vào cơ chế hô hấp. Nước còn là dung môi hoà tan các chất để tiến hành các phản ứng trong hô hấp. Cường độ hô hấp liên quan chặt chẽ đến hàm lượng nước trong tế bào. Ở hạt khô, hàm lượng nước thấp (≤ 15%) hô hấp xảy ra rất yếu ớt. Hô hấp tăng cùng với sự tăng hàm lượng nước trong mô và đạt cực đại hô hấp khi hàm lượng nước trong mô đạt 80-90%. Khi hàm lượng nước trong mô bị giảm đột ngột (hạn hán, nhiệt độ cao) hô hấp lại tăng mạnh nhưng hiệu quả năng lượng lại thấp. Năng lượng thải ra không tích lại ở dạng ATP mà phần lớn thải ra ở dạng nhiệt làm cho nhiệt độ cơ thể tăng lên có thể dẫn đến hiện tượng chết khô của cây. 3. Nhiệt độ Hô hấp là một chuỗi các phản ứng hoá sinh xảy ra do sự xúc tác của các enzime. Hoạt tính enzime lại phụ thuộc vào nhiệt độ nên nhiệt độ có ảnh hưởng đến hô hấp. Trong giới hạn nhiệt độ sinh lý, nhiệt độ càng cao hô hấp càng mạnh. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ phụ thuộc nhóm sinh thái: cây chịu nóng có nhu cầu nhiệt độ đối với hô hấp cao hơn nhóm cây chịu rét. Ngưỡng nhiệt độ của mộ số cây Tối thiểu Cây hàn đới - 40 => - 30 Cây ôn đới - 25 => -10 Cây nhi ệt đới 1 => 10 Tối ưu -5 => + 10 10 => 15 25 => 30 Tối đa +15 => + 25 30 => 35 40 => 45 Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến cường độ hô hấp mà còn ảnh hưởng đến hiệu quả trao đổi năng lượng trong hô hấp. Nhiệt độ cao làm cho hiệu quả năng lượng giảm. 4. Chất khoáng Các nguyên tố khoáng, đặc biệt là các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng nhiều mặt đến hô hấp. Vai trò quan trọng nhất của chất khoáng đối với hô hấp là ảnh hưởng đến hoạt tính hệ enzime hô hấp. Phần lớn các chất khoáng có tác dụng kích thích hoạt tính các enzime nên làm tăng hô hấp. Bên cạnh đó cũng có nhiều chất khoáng có tác dụng ức chế hoạt tính enzime nên giảm hô hấp. Bởi vậy việc điều hoà tỷ lệ chất khoáng hợp lý có ý nghĩa quan trọng trong việc điều chỉnh hô hấp. 5. Chất khí trong môi trường Thành phần và tỷ lệ các chất khí trong môi trường ảnh hưởng rõ rệt đến hô hấp đặc biệt là thay đổi con đường hô hấp. Hàm lượng O 2 cao kích thích hô hấp hiếu khí, làm tăng quá trình hô hấp. Ngược lại, hàm lượng O 2 giảm hô hấp giảm và chuyển sang dạng hô hấp kỵ khí. Thường nếu hàm lượng O 2 thấp hơn 5% hô hấp xảy ra theo con đường yếm khí là chủ yếu. Hàm lượng O 2 tối ưu cho hô hấp là 20%. Đối với hàm lượng CO 2 của môi trường lại có tác động ngược lại với O 2 . Hô hấp không chỉ phụ thuộc hàm lượng CO 2 và O 2 trong môi trường mà còn phụ thuộc vào thành phần khí trong gian bào. Thành phần khí trong gian bào rất khác thành phần khí trong môi trường. Trong gian bào hàm lượng O 2 thấp hơn môi trường (7-18%) còn hàm lượng CO 2 cao hơn trong môi trường (0,9-7,5%). Hàm lượng này thay đổi tuỳ loài cây, tuỳ loại mô, Các mô càng nằm sâu trong cơ thể thì hàm lượng khí càng thấp nhát là O 2 . Ở những mô này hàm lượng khí trong gian bào ảnh hưởng đến hô hấp mạnh hơn hàm lượng khí trong môi trường. Ngoài những yếu tố trên còn nhiều yếu tố khác như các yếu tố vật lý, hoá học, sinh học trong môi trường cũng có ảnh hưởng nhất định đến hô hấp. . Ảnh hưởng các điều kiện bên ngoài đến hô hấp 1. Ánh sáng Trước đây người ta cho rằng hoạt động của hô hấp không chịu ảnh hưởng của ánh sáng. Nhưng nhờ. biệt là các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng nhiều mặt đến hô hấp. Vai trò quan trọng nhất của chất khoáng đối với hô hấp là ảnh hưởng đến hoạt tính hệ enzime hô hấp. Phần lớn các chất. cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hô hấp. ở nhiều loại cây ánh sáng kích thích hô hấp. Câu ưa bóng hô hấp nhạy cảm với ánh sáng hơn cây ưa sáng. Ánh sáng bước sóng ngắn ảnh hướng đến hô hấp mạnh