种子发芽需要适宜的温度、充足的水分、足够的氧气和合适的光照等条件。
不同种类的种子对温度的要求不同。例如，小麦、大麦等谷物种子发芽的适宜温度一般在 15 - 20℃左右。在这个温度范围内，种子内部的生理活动能够顺利进行。温度过低，种子内的酶活性会受到抑制，生理活动减缓，从而影响发芽速度，甚至可能导致种子不能发芽。比如在接近 0℃的环境下，大多数种子会进入休眠状态。
相反，温度过高也会对种子造成伤害。当温度超过一定限度时，种子内的蛋白质等生物大分子可能会变性失活。例如，一些蔬菜种子在温度高于 40℃时，发芽率会显著降低，因为高温破坏了种子内部的细胞结构和酶系统。
水分是种子发芽的关键因素之一。首先，水可以使种皮软化、破裂，有利于胚根和胚芽突破种皮。比如豆类种子，在吸收足够的水分后，种皮会逐渐膨胀、变软，这样胚就能够顺利地突破种皮向外生长。
其次，种子吸收水分后，内部的酶被激活，这些酶可以分解种子内储存的营养物质，如淀粉、蛋白质和脂肪等，将它们转化为能够被胚吸收利用的小分子物质，为胚的生长提供能量和营养。例如，在水稻种子发芽过程中，吸水后的种子内部淀粉酶开始工作，将淀粉分解为麦芽糖等糖类，为种子发芽提供能量。
种子在发芽过程中需要进行呼吸作用，以获取能量。呼吸作用需要氧气的参与，通过有氧呼吸，种子将储存的有机物氧化分解，产生二氧化碳、水和能量。例如，花生种子在萌发时，需要大量的氧气来氧化分解其内部储存的脂肪，为胚的生长提供能量。
如果氧气供应不足，种子会进行无氧呼吸，产生酒精或乳酸等有害物质。这些物质在种子内部积累，会对种子的细胞产生毒害作用，抑制种子的发芽和生长。例如，在水淹的情况下，一些植物种子的发芽会受到严重影响，因为土壤中氧气含量过低。
大多数种子发芽对光照要求不严格，在有光或无光的条件下都能发芽，这类种子称为光中性种子，如小麦、豌豆等。但也有一些种子的发芽受光照的影响。
有些种子需要光照才能发芽，称为需光种子。例如，烟草种子在有光的条件下才能很好地发芽，因为光照可以刺激种子内的光敏色素等物质发生变化，从而促进种子萌发的生理过程。
相反，有些种子在光照下会受到抑制，称为嫌光种子。如苋菜种子，在黑暗环境下更容易发芽，光照可能会抑制其内部某些激素的活性，从而影响发芽过程。
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