茶树呼吸作用

茶树呼吸是茶树新陈代谢的重要环节，是各种生理活动的能量和物质基础。有氧呼吸是茶树进行呼吸的主要方式。

有氧呼吸是泛指的呼吸作用。呼吸作用释放能量，供茶树生命活动的需要：产生许多中间产物，是合成茶树中各种重要物质的原料，如与茶叶品质有关的茶多酚、茶氨酸和咖啡碱的形成等，通过呼吸作用把体内糖、脂肪、蛋白质和核酸等代谢联系起来。

呼吸速率是茶树呼吸作用最常用的指标。以单位鲜重、干重在一定时间内放出CO2量或吸收氧量表示。在营养器官中，以叶的呼吸速率最快，根次之，茎最低。茶树开花期，花的呼吸比营养器官强，在花中，雌蕊比雄蕊强，而雄蕊中以花粉的呼吸为最强。茶树幼果呼吸旺盛，成熟时呼吸很弱，茶籽萌发时呼吸增强。

茶树呼吸作用还受外界条件的影响：

①温度：温度直接影响酶促反应，温度升高，呼吸增强。茶树呼吸最适温约在30-35℃之间，高于光合最适温。

②气体成分：茶树根系和多种微生物从土壤中吸收氧，排出CO2，易引起土壤缺氧。土壤氧浓度在20%以下时，茶根呼吸速率降低约20%；氧浓度降至15%以下，根系生育明显受阻。CO2浓度增至1-10%时，呼吸被抑制。在夏秋高温季节，土壤深层CO2浓度高达4-10%，甚至更高。氧气不足，根系进行无氧呼吸，引起酒精中毒，消耗的有机物质多，产生能量少。

③水分和肥料：土壤水分过多，氧气缺乏；茶树缺水萎蔫时，光合减弱，呼吸增强。施肥对茶树呼吸作用有良好影响，以氮肥的影响为最大。

④采摘、修剪；刺激受伤组织呼吸作用增强。

在茶树栽培管理中要求土壤三相比均匀分布，使根系进行正常的呼吸作用。

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茶树呼吸作用与环境条件的关系

茶树呼吸作用虽然主要是由自身内部运动规律所决定的，但外界条件如温度、大气成分和水分也有很大的影响。因而，人们可通过对这些因素的控制，影响茶树体内呼吸作用的强度和方向，从而促使茶树代谢的调节和控制朝着有利于人们需要的方向发展。 （1）温度 茶树呼吸作用是一种酶促的生物化学过程。酶促反应与温度有非常密切的关系。茶树呼吸最适温度约在30～35ºC之间，高于光合作用的最适温度。因此呼吸用一般是冬春季低，夏秋季高。茶树呼吸最高温约40～50ºC。茶树呼吸最低温因品种、生理状态而异。大叶种茶树在冬季—5ºC左右，呼吸作用停止；小叶种茶树可低于—10ºC以下。但当春季萌芽以后，遇0ºC左右的低温，呼吸便完全停止。有越冬芽在—10ºC～—16ºC仍未停止呼吸。 （2）水分 茶树器官对缺水的反应与其生理状况有关，一般新梢上的幼嫩芽叶，对缺水的反应很敏感，缺水时呼吸作用会明显增强。茶树组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。在一定限度内，呼吸速率随组织含水量增加而提高。如菜籽在含水率较低的情况下，呼吸作用很微弱、含水量从28％上升到38％财，呼吸作用就迅速增强，当含水量达60～70％时，呼吸作用达到最高。 （3）大气成分 大气中氧气不足，会直接影响呼吸速度和呼吸性质。尤其是土壤中氧气不足，常成为根系呼吸作用的限制因子。当土壤中氧气浓度一旦降到20％以下，茶树的呼吸强度就降低约20％，氧气浓度降到15％以下，根的生育就明显受抑。根系虽然能适应较低的氧浓度，但无氧呼吸时间过久，植株就会受伤死亡。在夏秋高温季节，土壤深层二氧化碳浓度增至4～10％，氧气不足，根系进行无氧呼吸，消耗的有机物质多，产生能量少，不利于东村生育。至于大气成分中的二氧化碳，它是呼吸作用的最终产物，当环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸速度便会减低。

茶树生理特性：茶树呼吸作用与环境条件的关系

茶树呼吸作用虽然主要是由自然内部运动规律所决定的，但外界条件如温度、大气成分和水分也有很大的影响。因而，人们可通过对这些因素的控制，影响茶树体内呼吸作用的强度和方向，从而促使茶树代谢的调节和控制朝着有利于人们需要的方向发展。（1）温度 茶树呼吸作用是一种酶促的生物化学过程。酶促反应与温度非常密切的关系。茶树呼吸最适温度约在30～35℃之间，高于光合作用的最适温度。因此呼吸作用一般是冬春季低，夏秋季高。茶树呼吸最高温约40～50℃。茶树呼吸最低温因品种、生理状态而异。大叶种茶树在冬季—5℃左右，呼吸作用停止；小叶种茶树可低于—10℃以下。但当春季萌芽以后，遇0℃左右的低温，呼吸便完全停止。而越冬芽在—10～—16℃仍未停止呼吸。 （2）水分 茶树器官对缺水的反应与其生理状况有关，一般新梢上的幼嫩芽叶，对缺水的反应很敏感，缺水时呼吸作用会明显增强。茶树组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。在一定限度内，呼吸速率随组织的含水量增加而提高。如茶籽在含水率较低的情况下，呼吸作用很微弱，含水量从28%上升到38%时，呼吸作用就迅速增强，当含水量达60～70%时，呼吸作用达到最高。 （3）大气成分 大气中氧气不足，会直接影响呼吸速度和呼吸性质。尤其是土壤中氧气不足，常成为根系呼吸作用的限制因子。当土壤中氧气浓度一旦降到20%以下，茶树的呼吸强度就降低约20%，氧气浓度降到15%以下，根的生育就明显受抑。根系虽然能适应较低的氧浓度，但无氧呼吸时间过久，植株就会受伤死亡。在夏秋高温季节，土壤深层二氧化碳浓度增至4～10%，氧气不足，根系进行无氧呼吸，消耗的有机物质多，产生能量少，不利于茶树生育。至于大气万分中的二氧化碳，它是呼吸作用的最终产物，当环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸速度便会减低。

茶树不同部位的呼吸强度

茶树呼吸作用就是把树体内有机物质经过复杂的氧化分解，变为简单化合物的一种化学反应，也就是生活细胞中释放能量、有机物质氧化的过程。茶树的大部分呼吸是有氧呼吸，在此过程中，糖分完全变成co2和水，并且释放能量，其总反应可用下式表示： C6H12O6十6O2--→6CO2十6H2O十能量上述反应式只是表示出反应的始末。其实呼吸也和光合一样是一个多步骤的过程。呼吸作用是在许多酶体系的催化之下进行的。这些酶体系严密组织，互相配合，使得整个呼吸过程分阶段、按次序地进行下去。因此能量也是逐渐的、分步骤释放的。

呼吸作用除了作为需能过程的能量来源以外，在呼吸进行过程中形成的中间产物，还可以作为合成其他必要成分的原料。这些物质可以被同化为原生质或细胞壁的成分，也可以成为淀粉、脂肪等物质，在细胞中贮藏起来，作为以后的呼吸原料。所以呼吸作用不仅是一个物质分解的过程，而且也是一个在同化作

用与光合作用中极为重要的过程。实际上，呼吸作用对于茶树的生长发育与生命活动的各个方面，都是必不可少的。 呼吸作用除了与茶树的生长发育及生命的维持紧密相关外，同时对茶叶的品质也有重要影响。 据研究，茶村光合产物中消耗于呼吸作用的约占60％左右，其余消耗于嫩枝、根系和叶片的生长上，而直接供嫩叶所用的只占8％左右。从整株来看，呼吸所消耗的能量以细根和嫩枝为最多。如何降低呼吸的无效消耗，而多用于中间产物的形成上，这是栽培上必须注意的问题。 1．茶树不同部位的呼吸强度 茶树各部分的呼吸强度，因器官、年龄不同而有很大差异。虽然叶片只占树体重量的最小部分，但是在树体任何一部分中，叶的呼吸速率最高，根、茎则比较低。衰老器官比年幼器官的呼吸要低得多，而花蕾和花的呼吸强度又明显高于幼果。

茶树新梢的呼吸强度

新梢是树体生理活性最活跃的部分，它的呼吸强度不仅随生育进程而变化，而且也受昼夜和季节变化的影响。 （1）新梢生育的呼吸强度

新梢生育过程中呼吸作用的变化（秋梢）

在年周期中，新梢的生长发育要经历较长的时间，它在伸展过程中，呼吸作用的强度变化有一定的周期性规律。休眠状态的芽呼吸率很低，萌动初期，芽叶组织内部分生组织活动频繁，细胞快速分裂，数目不断增多，芽体逐渐扩大，因而外部形态开始伸长。在这个时期，芽叶内部的生命活动强烈，需要输入大量的有机养料和能量，而幼芽本身的同化量却很低弱。因此，从芽萌动至鱼叶开展时期，呼吸作用特别旺盛，消耗远超过积累。由于生长点细胞的分裂，绿色面积逐渐扩大，同化能力相应提高，所以呼吸强度相对减弱。其变化规律如上图所示。芽虽占茶树体积的很小部分，但它在萌动后，生理活动比较旺盛。

这是由于芽叶内部的生命活动十分激烈，所以呼吸作用自然增强。单就叶片来说，正在展开的幼叶，呼吸速率最蒿，叶片长成以后，即30天左右叶片基本定型时，呼吸作用逐渐下降，因为这时无生命的细胞壁物质逐渐增多。当叶片进入衰老时，呼吸又有一次升高，以后即急剧降低。

（2）新梢呼吸强度的日变化和季节变化 茶树新梢呼吸强度的日变化。大致为：每天早晨起随气温上升而增强，上午9时左右下降，不久即回升；中午11～12时呼吸强度达最高峰，然后很快下降；到下午4时左右再次回升，晚上8～10时左右又出现一次高峰；晚上11时至次日晨3时之间，呼吸强度最低。到次晨4～5时又回升。每天是波浪形升降，每隔3～6个小时出现一次高峰，高峰出现后随即下降。呼吸日变化有规律性地进行，这可能与新梢叶子内部物质转化（或合成分解）有关，同时也受温湿度的日进程影响。 新梢昼夜呼吸强度随季节而异，且一般白天比夜间为高。 茶树呼吸作用的季节变化，据新梢和幼苗测定资料来看，如在杭州气候条件下，呼吸强度均以7～8月为高，7月份新梢呼吸量往往超出光合作用同化量。

茶树生理特性：茶树新梢的呼吸强度

新梢是树体生理活性最活跃的部分，它的呼吸强度不仅随生育进程而变化，而且也受昼夜和季节变化的影响。 （1）新梢生育的呼吸强度 新梢生育过程中呼吸作用的变化（秋梢）（图略） 在年周期中，新梢的生长发育要经历较长的时间，它在伸展过程中，呼吸作用的强度变化有一定的周期性规律。休眠状态的芽呼吸率很低，萌动初期，芽叶组织内部分生组织活动频繁，细胞快速分裂，数目不断增多，芽体逐渐扩大，因而外部形态开始伸长。在这个时期，芽叶内部的生命活动强烈，需要输入大量的有机养料和能量，而幼芽本身的同化量却很低弱。因此，从芽萌动至鱼叶开展时期，呼吸作用特别旺盛，消耗远超过积累。由于生长点细胞的分裂，绿色面积逐渐扩大，同化能力相应提高，所以呼吸强度相对减弱。其变化规律如上图所示。芽虽占茶树体积的很小部分，但它在萌动后，生理活动比较旺盛，这是由于芽叶内部的生命活动十分激烈，所以呼吸作用自然增强。单就叶片来说，正在展开的幼叶，呼吸速率最高，叶片长成以后，即30天左右叶片基本定型时，呼吸作用逐渐下降，因为这时无生命的细胞壁物质逐渐增多。当叶片进入衰老时，呼吸又有一次升高，以后即急剧降低。 （2）新梢呼吸强度的日变化和季节变化 茶树新梢呼吸强度的日变化，大致为：每天早晨起随气温上升而增强，上午9时左右下降，不久即回升；中千11～12时呼吸强度达最高峰，然后很快下降；到下午4时左右再次回升；晚上8～10时左右又出现一次高峰；晚上11时至次日晨3时之间，呼吸强度最低；到次晨4～5时又回升。每天呈波浪形升降，每隔3～6个小时出现一次高峰，高峰出现后随即下降。呼吸日变化有规律性地进行，这可能与新梢叶子内部物质转化（或合成分解）有关，同时也受温湿度的日进程影响。 新梢昼夜呼吸强度随季节而异，且一般白天比夜间为高。 茶树呼吸作用的季节变化，据新梢和幼苗测定资料来看，如在杭州气候条件下，呼吸强度均以7～8月为高，7月份新梢呼吸量往往超出光合作用同化量。