呼吸作用是植物進(jìn)行能量代謝為一切生理活動提供能源的一個重要代謝過程,是植物生命力是否旺盛的重要標(biāo)志,根據(jù)呼吸過程氧氣的參予與否分為有氧呼吸與無氧呼吸,有氧呼吸能把底物徹底氧化,釋放的能量最大化,其終端產(chǎn)物為二氧化碳與水。
而無氧呼吸以糖酵解與發(fā)酵代謝為主要特征,其終端產(chǎn)物還是一些比底物稍為簡單的有機物為主,如乙醇、乙醛、乙酸、乳酸等,因氧的制限而不能把底物徹底氧化,所以它所釋放轉(zhuǎn)換的atp能量較少,也就是代謝的能量轉(zhuǎn)換效率較低,通常情況下有氧呼吸三羧酸循環(huán)中1mol葡萄糖可產(chǎn)生36molatp,而無氧呼吸分解1mol葡萄糖僅能產(chǎn)生2molatp,因此在缺氧條件下能量供應(yīng)不足,嚴(yán)重影響植物生長;特別是乙醇發(fā)酵,除產(chǎn)能低外,而且產(chǎn)生大量的乙醛和乙醇,這些物質(zhì)對植物都是有害的,甚至發(fā)生因乳酸積累導(dǎo)致細(xì)胞酸化破壞了膜系統(tǒng)的正常功能,從而使細(xì)胞組織衰老與死亡。對于一些未經(jīng)誘導(dǎo)形成通氣組織的植株直接置于靜止水環(huán)境中栽培,很快就會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象直至植株萎蔫至死。
所以運用誘導(dǎo)技術(shù)實現(xiàn)縱向供氧的通氣組織通道,為維持根系有氧呼吸提供氧氣保障是成功栽培水培花卉的關(guān)鍵所在,只有有氧呼吸的正常進(jìn)行才能確保靜止水培植物的正常生長。