Вырабатывают ли растения тепло?
Многие растения (например, розы, пальмы) можно защитить от мороза зимой, если защитить их соответствующим покрытием, которое можно купить в садовых магазинах. Вырабатывают ли растения какое-либо тепло, которое можно удержать внутри с помощью этой «одежды»?
Клеточное дыхание у растений немного отличается от дыхания других эукариот, потому что цепь переноса электронов содержит дополнительный фермент, называемый альтернативной оксидазой (АОГ). AOX преждевременно забирает часть электронов с пути - в основном энергия используется для выработки тепла вместо АТФ.
Точное назначение АОХ в растениях до сих пор неясно. Растения будут производить больше AOX в ответ на холод, ранение и окислительный стресс. Нам известно по крайней мере одно растение (скунсовая капуста), которое использует этот путь для выработки тепла, достаточного для таяния снега. Эта ссылка дает довольно хороший обзор.
(AOX дорог моему сердцу, так как мои первые 3 года работы в лаборатории были потрачены на изучение этого гена <3)
Растения будут постоянно дышать, что является экзотермическим процессом. Поэтому растения будут производить небольшое количество тепла. Однако защита от мороза может быть больше результатом гораздо меньшего конвекционного потока покрытия по сравнению с атмосферой, а не уменьшением любой теплопроводности, производимой растением.
Держите растение подальше от ветра, «одевая его», это снизит уровень транспирации, когда устьица открыты. Я бы очень осторожно предположил, что, поскольку вода обладает очень высокой удельной теплоемкостью, наличие большего объема воды внутри растения помогло бы сохранить любое тепло, производимое дыханием. Однако это полностью мои предположения.
У некоторых растений есть митохондриальные пути, которые выделяют тепло. Вот почему скунсовую капусту можно увидеть торчащей из-под снега в конце зимы/начале весны. Вот обзор: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1744-7909.2010.01004.x/pdf
Да, дыхание экзотермическое, и растения (как и все живые существа) дышат.
Я думаю, что эффект покрытия растения больше связан с уменьшением потерь явного тепла (например, прямая передача тепла от растения к воздуху), а не со скрытой потерей тепла (через испарение).
Крышка эффективно уменьшает смешивание воздуха возле завода (и ближе к температуре поверхности земли) со свободной атмосферой (ближе к температуре, сообщаемой метеорологом).
Гордон Густафсон
Дж. Массер