2。2 环境因子对光合速率的影响
光合速率是指光合作用产生氧气或者固定CO2的速度;光合速率是对光合作用强弱的一种表示方法。 影响光合速率的内部因素有叶片的胞间二氧化碳浓度、气孔导度、叶片的蒸腾速率和胞间温度等。外部因素有光、CO2、温度、水和矿质营养等。
本文主要介绍净光合速率对光、CO2浓度和温度的响应。
2。2。1 光
光是光合作用的能源,也是光合作用和植物发育的重要调节因子。因此光是植物生存条件必不可少的环境条件。一方面,环境光强、光质和光照时间的变化对植物的生长发育产生重要的影响;另一方面,植物特别是光合机构及其光合作用对光强、光质的变化可以做出灵活的响应和适应。
(1)光诱导
当把光合机构从黑暗中转移到光下,或从弱光下到强光下之后,它们的光合速率在经过一个或长或短的逐步增高过程之后,才达到稳态水平。这个现象被称为光合作用的光诱导现象,这个过程称为光合作用的诱导期。
光合作用的光诱导期现象的形成,主要是因为光合碳同化酶的活化、光合碳同化中间产物的积累和叶片气孔的开放都需要或长或短的时间。许多种参与光合碳同化的酶,在黑暗中活性低,使一些中间产物的水平降低;当光合机构从黑暗中移到光下时,由于光合产物水平低,光合碳还原循环不能立即全速运转,只有经过一段时间才能使中间产物积累到一定水平,并使得循环才全速运转。
图2-1为光响应曲线。第一部分,在弱光下,光合速率随着光强的增高而急剧升高,两者呈直线关系,表明光是光合作用唯一的限制因素,这部分呼吸作用比较强。曲线与横轴的交点为光补偿点。在这个光强下,光和吸收CO2速率与呼吸释放CO2速率相等。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-
第二部分,在中等光强下,光合速率随着光强的增高而比较缓慢的升高,两者呈曲线关系。这时,光合作用不仅受光能供应的限制,而且也受一些叶片自身因素,如酶的活性等。
第三部分,在强光下,光合速率随着光强的增高而极其缓慢升高或者不再增高,两者也呈直线关系,但是与第一部分曲线不同,不与横轴倾斜相交,而是几乎与横轴平行。这时,光对光合作用来说是饱和的,这时的光合速率为饱和的光合速率。在合适的环境条件下,光饱和的光合速率的高低完全取决于叶片自身光合能力的大小。
应用时,如曲线I阴生植物的光补偿点和饱和点都较低,种植阴生植物时避免过强的光照;如曲线II阳生植物的光补偿点和饱和点都较高,种植阳生植物时应提供较强的光照条件。