影響光合作用的因素及曲線分析

1、【一】影響光合作用的環(huán)境因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用1單因子因素(1)光照強(qiáng)度①原理分析：光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過(guò)影響光反應(yīng)階段，制約ATP和[H]的產(chǎn)生，進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。②圖像分析：A點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；AB段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)，但是仍然小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點(diǎn)時(shí)代謝特點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；BC段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)，限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能有溫度或

2、二氧化碳濃度等。③應(yīng)用分析：欲使植物正常生長(zhǎng)，則必須使光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。(2)光照面積①圖像分析：OA段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大，光合作用強(qiáng)度不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照不足。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加，呼吸量(OC段)不斷增加，所以干物質(zhì)積

3、累量不斷降低(BC段)。②應(yīng)用分析：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)。封行過(guò)早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。(3)CO2濃度①原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過(guò)影響暗反應(yīng)階段，制約C3生成。②圖像分析：圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)，而圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度；兩圖中的B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)，兩圖都

4、表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大。③應(yīng)用分析：大氣中的CO2濃度處于OA′段時(shí)，植物無(wú)法進(jìn)行光合作用；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過(guò)“正其行，通其風(fēng)”和增施農(nóng)家肥等措施增加CO2濃度，提高光合作用速率。(4)溫度光照不變，CO2由充足到不足減少增加增加光照不變，CO2由不足到充足增加減少減少【三】光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度關(guān)系曲線圖中各點(diǎn)移動(dòng)1.光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線圖各點(diǎn)涵義光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線圖如圖1所示，a點(diǎn)光照

5、強(qiáng)度為0，則此時(shí)植物只進(jìn)行呼吸作用，該點(diǎn)表示該植物在該溫度下的呼吸作用強(qiáng)度，而且整條曲線的呼吸作用強(qiáng)度不變，因此，在溫度改變的情況下，a點(diǎn)的文職可能上移或下移，進(jìn)一步影響b點(diǎn)和c點(diǎn)的位置。B點(diǎn)表示同一種子在同一時(shí)間內(nèi)，光合作用吸收CO2與呼吸作用放出CO2量相等，該點(diǎn)稱之為光補(bǔ)償點(diǎn)，植物在光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，有機(jī)物形成和消耗相等，不能夠積累于物質(zhì)，而且夜間好要消耗于物質(zhì)，因此，從全天來(lái)看，植物所需要的最低光照強(qiáng)度必須高于補(bǔ)償點(diǎn)，才能使植物正常生

6、長(zhǎng)，一般情況，陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)高于陰生植物。C點(diǎn)光照強(qiáng)度不再為光合作用強(qiáng)度的限制因素，即光合作用不再隨著光照強(qiáng)度增大而增大，此點(diǎn)昌盛的原因是電子傳遞反應(yīng)，酶活性等成為限制因子，CO2代謝與吸收光能不同步，因此，通常認(rèn)為此時(shí)光合作用強(qiáng)度被CO2的濃度限制，植物的飽和光強(qiáng)與品種、葉片厚度、單位葉面積、葉綠素含量多少等有關(guān)，大體上，陽(yáng)生植物葉片飽和和光強(qiáng)為360—450mol.m2s1或更高，陰生植物的飽和光強(qiáng)為90—180molm2s1，

7、上述飽和光強(qiáng)的數(shù)值是指單葉而言，對(duì)群體則不適用，因?yàn)榇筇镒魑锶后w對(duì)光能利用與單株葉片不同，群體枝葉繁茂，當(dāng)外部光照很強(qiáng)，達(dá)到單葉飽和光強(qiáng)以上時(shí)，而群體內(nèi)部的光照強(qiáng)度仍在飽和強(qiáng)度以下，中、下層葉片就比較充分利用全體中的透射光和反射光，群體對(duì)光能利用更充分，飽和光強(qiáng)就會(huì)上升，因此，整個(gè)曲線圖只能對(duì)單株葉片而言，不對(duì)整株。2.曲線各點(diǎn)移動(dòng)的分析2.1溫度2.1.1在最適溫度以下升高溫度如圖1所示，如升高溫度，但溫度對(duì)光合作用和呼吸作用而言，都