温度过高会对植物产生什么影响？

2025-01-22 16:01:19

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回答1：

温度过高易形成热害，温度过低易发生冷害和冻害。温度过高时，容易产生干旱，细胞脱水，影响植物的生理代谢活动；温度过低时，植物的器官或组织受冻，引起细胞内的水分结冰而破裂，引起细胞死亡。

当环境温度高于植物的最适温度要求时就会对植物产生不利影响，对植物产生伤害，即对植物产生高温胁迫（hightemperaturestress）。高温伤害有两种基本类型：长期（几天或几个星期）处在稍高于适宜生长温度条件下的高温胁迫和短期（即分钟或几个小时）处在相对很高温度条件下的高温胁迫。由这两种类型的高温胁迫导致的伤害完全不同。前者引起的多为间接伤害，高温导致代谢的异常如饥饿、氨毒害和蛋白质破坏，渐渐使植物受害，其过程是缓慢的，高温持续时间越长或温度越高，伤害程度也越严重；而后者对植物造成的多为直接伤害，如生物膜破坏和蛋白质变性。

亚高温条件下，植物会发生徒长，叶色变淡，叶片和根系生长受阻、植物早衰等一系列生长障碍。在极端高温条件下，植物在短时间内就表现出叶片失水、枯黄、叶片尖端和叶缘出现水浸状斑点、焦枯、根系变褐，生长受阻甚至死亡。长时间高温可导致果实和枝干日灼伤害甚至死亡。如番茄、辣椒、西瓜和苹果的果实，因受日光照射而升温，常在向阳面出现日灼斑；作物幼苗和林木幼苗因高温发生的灼伤也是常见的。高温也可导致作物落花、落果，抗病虫能力、产量和品质下降。如高温可引起某些蔬菜的结实器官败育，雌雄配子体畸形，引起大量落花、落蕾，果实畸形；高温下白菜、芹菜等蔬菜粗纤维含量增力口，含水量下降，食用品质降低；杂交水稻抽穗扬花期若遇高温，可破坏受精作用，使花粉不能正常萌发，降低结实率。

高温不仅影响植物的外观形态及生长发育，还影响植物的各种生理生化过程，如光合作用、水分代谢、内源激素、细胞膜热稳定性等。

植物在高温条件下，光合作用明显减弱。高温主要影响叶绿体内类囊体的物理化性质和结构组织，导致细胞膜的解体和细胞组分的降解，损伤叶绿体、线粒体的结构，引起光合色素的降解，进而抑制光合作用。高温胁迫往往是伴随大气相对湿度的降低和大气蒸汽压差的增大，为了减少蒸腾，提高水分利用率，势必引起气孔关闭，限制CO2的扩散，从而影响光合速率。

细胞膜的热稳定性可以反映植物耐热性的大小。高温胁迫下，构成生物膜的蛋白质和脂类之间的功能键断裂，导致膜蛋白变性、分解和凝聚，脂类脱离膜而形成一些液化的小囊泡，从而破坏膜的结构，导致膜丧失选择透性与主动吸收的特性，膜透性增大，细胞内部的原生质外渗。另外，高温逆境胁迫使植物体内活性氧产生和清除的动态平衡受到破坏，超氧自由基（O2）、羟自由基（稯H）等氧化物的积累形成氧化损伤，使细胞膜透性增大，细胞内电解质外渗，并直接攻击叶绿体、线粒体等细胞器，使植物生长发育受到影响。如在夜温25℃、昼温30℃时，辣椒幼苗的干鲜重较常温条件下增加，但其细胞膜透性已增大；昼温高于30℃时，幼苗生长明显受阻，细胞膜透性急剧增大；夜温40℃、昼温45℃时，1/2以上的幼苗出现死亡现象。丙二醛（Malondialdehyde，MDA）是膜脂过氧化的主要产物之一，是对细胞有毒性的高活性物质。丙二醛严重地损伤细胞的结构和功能，能交联脂类、核酸、糖类及蛋白质，在逆境下其在细胞中的积累常能够引起细胞膜功能紊乱。

高温影响植物体内水分的代谢。高温胁迫使根系生长受抑，吸收水分和养分能力下降，作物吸水量降低，蒸腾量减少，但蒸腾量仍大于吸水量，使植物组织的含水量降低，同时发生萎蔫。植物含水量的降低，使组织中束缚水含量相对增加，即组织持水力增高。植物的蒸腾速率与品种的耐热性密切相关。如白菜耐热品种比不耐热品种叶细胞具有更高的含水量和束缚水，较大的蒸腾速率及较低的蛋白质降解速率。高温胁迫下耐热品种较热敏品种对水分的吸收和丧失有较强的平衡能力，从而表现出较强的抗热能力。

高温引起植物体内激素平衡失调。植物体内生长素、细胞分裂素的合成水平下降，而乙烯和脱落酸的合成增强。如植物根尖合成细胞分裂素类物质如异戊烯基腺嘌呤（iPA）、赤霉素（GAs）能力严重受抑，使地下部和地上部相应激素水平显著降低。但脱落酸（ABA）含量上升，GAs/ABA比值下降，多胺含量尤其是腐胺积累相对降低。

高温对农作物、果树和林木的危害机理不同。农作物受高温侵害机理，首先光合作用受阻；其次失水加剧，高温引起蒸腾加快，植物体内水分平衡失调，造成局部干旱；再次，高温破坏细胞膜透性，钝化蛋白质，造成细胞结构破坏，导致细胞死亡，最终导致植物枝叶枯黄而死。水稻受害后，表现为灌浆期缩短，空壳、瘪粒率增加；小麦受害后，发生青干早熟，严重影响产量；玉米受害后抽雄延迟，雄花不能开放，授粉不良而减产，空秆率增加。果树林木受高温伤害。表现为局部失水干裂，树皮、果皮收缩干裂，水分流失，呈烫伤状；高温部位细胞代谢受阻，部分组织坏死；裂伤处体液外流，运输通道不畅，高温组织枯萎死亡。