极端高温(extreme high temperature/ hyperthermia)对园林植物造成的伤害就是通常所说的热害(heat injury)。一般植物局部受害较为常见,如向阳面的果实和树干常出现“日灼病”,就是由于温度快速升高而引起的一种热害。热害特别严重时会造成整株死亡。植物在开花结实期最易遭受热害。
高温对植物的危害
热害可分直接伤害和间接伤害两类。
直接伤害主要有三个方面:
①代谢性饥饿。即高温破坏了植物的光合和呼吸作用的平衡,使呼吸作用超过光合作用,植物因饥饿而受伤甚至死亡。
②水分代谢失调。高温引起叶片过度蒸腾而失水,导致细胞脱水而代谢失调。
③有毒物质积累。高温导致植物组织O2分压降低,无氧呼吸相对加强,积累乙醇、乙醛等有毒物质。
间接伤害主要有三个方面:
①蛋白质合成受阻。高温下细胞产生水解酶类或溶酶体破裂释放水解酶类,加速蛋白质分解。高温破坏了氧化磷酸化的偶联作用,不能产生ATP,使蛋白质无法合成。高温还会破坏核糖体与核酸的生物活性,从根本上降低蛋白质的合成能力。
②生物膜结构被破坏。当温度较高,超过50℃时,生物膜的脂类液化导致膜基本结构破坏,半透性丧失,脂类和蛋白质比例发生改变,饱和脂肪酸也可能减少,进而导致细胞功能障碍。
③生理活性物质缺乏。高温抑制某些生化环节,致使植物生长所必需的某些生理活性物质(维生素、核苷酸、生物素)不足,引起代谢紊乱。