种子萌发需要的外界条件

种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气，以下是详细介绍：

一、适宜的温度

温度对酶活性的影响

种子萌发过程中有许多生理生化反应，这些反应都需要酶的参与。酶的活性受温度的影响很大。例如，在适宜的温度范围内，淀粉酶等水解酶的活性较高。淀粉酶可以将种子中的淀粉分解为麦芽糖等小分子糖类，为种子萌发提供能量和物质。如果温度过低，酶的活性会受到抑制，像在接近 0℃时，酶的活性很低，淀粉等物质的水解速度变慢，种子萌发就会延迟。而温度过高，如超过 40℃（不同种子耐受高温的程度不同），酶会因为高温而失活，导致种子无法正常萌发。

不同种子对温度的要求差异

不同种类的种子萌发所需要的最适温度不同。例如，小麦种子萌发的最适温度一般在 15 - 20℃左右，这是因为在这个温度区间内，小麦种子内部的生理活动能够高效进行，包括胚乳中营养物质的分解和转运等过程。而棉花种子萌发的最适温度相对较高，大约在 28 - 30℃，这是与棉花种子的结构和其本身对温度的适应性有关。热带植物的种子通常需要较高的温度才能萌发，而温带植物种子的最适萌发温度相对较低。

二、一定的水分

水分的生理作用

种子吸收水分后，首先会使种皮变软或破裂。这有利于胚突破种皮，比如菜豆种子，在吸收足够的水分后，种皮会膨胀、软化，使得胚根能够顺利突破种皮向土壤中生长。其次，水分是种子内部许多物质水解的溶剂。种子中的营养物质，如蛋白质、淀粉、脂肪等，在有水的环境下才能被相应的酶水解。例如，蛋白质在蛋白酶的作用下，水解成氨基酸，这个过程需要水作为反应介质。同时，水分还可以使种子细胞恢复活性，让细胞中的各种生理过程，如呼吸作用等能够正常开展。

吸水量的差异

不同种子萌发时所需的吸水量不同。一般来说，蛋白质含量高的种子吸水量相对较多，因为蛋白质具有亲水性。例如，大豆种子蛋白质含量较高，萌发时需要吸收自身重量约 120% - 140% 的水分。而淀粉含量高的种子吸水量相对较少，像小麦种子，吸收自身重量约 60% - 70% 的水分就可以萌发。

三、充足的空气

空气对呼吸作用的重要性

种子在萌发过程中需要进行有氧呼吸，为种子萌发提供能量。有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气参与呼吸作用的最后阶段，即电子传递链。在这个过程中，氧气接受电子和质子，与氢结合生成水，同时释放出大量的能量，这些能量用于种子萌发过程中的细胞分裂、物质合成等活动。例如，胚根细胞在生长过程中需要能量来合成新的细胞壁物质，这些能量主要来源于有氧呼吸。

通气状况对种子萌发的影响

如果土壤通气不良，氧气供应不足，种子会进行无氧呼吸。无氧呼吸产生的能量少，而且会产生酒精或乳酸等有害物质。例如，在水淹的情况下，种子可能会因无氧呼吸产生酒精，酒精积累过多会使种子细胞中毒死亡，从而导致种子不能正常萌发。所以，疏松的土壤或者适当的播种深度有利于种子获得充足的空气。