影响光合作用的外界条件
1 光照
光合作用是一个光生物化学反应,所以光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后,光合速率的增加变慢,直到不再增加。光合速率可以用CO的吸收量来表示,CO的吸收量越大,表示光合速率越快。
2 二氧化碳
CO是绿色植物光合作用的原料,它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高CO的浓度能提高光合作用的速率,CO浓度达到一定值之后光合作用速率不再增加,这是因为光反应的产物有限。
3 温度
温度对光合作用的影响较为复杂。由于光合作用包括光反应和暗反应两个部分,光反应主要涉及光物理和光化学反应过程,尤其是与光有直接关系的步骤,不包括酶促反应,因此光反应部分受温度的影响小,甚至不受温度影响;而暗反应是一系列酶促反应,明显地受温度变化影响和制约。 当温高于光合作用的最适温度时,光合速率明显地表现出随温度年升而下降,这是由于高温引起催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏,同时高温还会导致叶绿体结构发生变化和受损;高温加剧植物的呼吸作用,而且使二氧化碳溶解度的下降超过氧溶解度的下降,结果利于光呼吸而不利于光合作用;在高温下,叶子的蒸腾速率增高,叶子失水严重,造成气孔关闭,使二氧化碳供应不足,这些因素的共同作用,必然导致光合速率急剧下降。当温度上升到热限温度,净光合速率便降为零,如果温度继续上升,叶片会因严重失水而萎蔫,甚至干枯死亡。
4 矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如,N是构成叶绿素、酶、ATP的化合物的元素,P是构成ATP的元素,Mg是构成叶绿素的元素。
5 水分
水分既是光合作用的原料之一,又可影响叶片气孔的开闭,间接影响CO的吸收。缺乏水时会使光合速率下降。
光合作用强度的测定
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光合强度的测定
光合强度
是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用。
即光合速率
指标:释放多少O2
消耗多少CO2
合成多少有机物。
光合作用的指标是光合速率(photosynthetic
rate)。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示,一般测定光合速率的方法都没有把叶子的呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数,叫做表观光合速率(apparent
photosynthetic
rate)或净光合速率(net
photosynthetic
rate)。如果我们同时测定其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则得到真正光合速率(true
photosynthetic
rate)。
真正光合速率=表观光合速率
呼吸速率
光照强度和光合作用强度在一定程度上呈正比关系,超过一定程度后光合作用强度就不再增加。如图所示,在A点时光照强度为0,此时光合作用强度为0随着光照强度的增加,光合作用不断增强,但是到了D点之后光合作用强度就不再增长。
必须是大于。
植物的呼吸作用是时时刻刻都进行的。
但是光合作用在没有光的时候,就无法进行了。
但是总体效果而言,光合作用产生的营养物质要比呼吸作用消耗的营养物质多,植物才能生长。
光合作用产生的氧气,要比呼吸作用多,所以光合作用产生的氧气不仅仅可以提供植物自己的呼吸作用使用,还可以给动物提供氧气。
所以光合作用的强度必须比呼吸作用大才行。
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