影響光合作用的外界條件
來源：高考網(wǎng)整理 2009-08-02 10:36:40
光照對光合作用的影響十分復(fù)雜可從三方面進(jìn)行分析。
1．光的間接作用：作物進(jìn)行光合作用必須以形成葉綠素為前提，而葉綠素的形成除需一定營養(yǎng)元素和適宜的溫度外，光照條件是主要的。黑暗中生長的幼苗呈黃白色，是由于缺光阻礙了葉綠素的形成。在葉綠素形成的生化反應(yīng)中，包含有需光的還原反應(yīng)，此種反應(yīng)，缺光則不能進(jìn)行。同時光合作用所需的CO2，主要從葉上的氣孔擴(kuò)散進(jìn)入葉內(nèi)被光合聽用，而氣孔的開閉狀況，直接影響CO2向葉內(nèi)擴(kuò)散當(dāng)葉片照光時，光促使氣孔張開，C02向葉內(nèi)擴(kuò)散的阻力小，利于光合，反之在光照微弱時，氣孔張開度小，妨礙CO2供應(yīng)，對光合不利。例如；禾本科作物處于57000勒克斯條件下，氣孔張開度為6微米左右，800勒克斯下為2~3微米，前者獲得的CO2相當(dāng)后者的2．5倍。此外，光照能提高某些與光合過程密切有關(guān)的酶(如二磷酸核酮糖羧化酶)的活性。這也間接地影響光合作用的進(jìn)行。
2．光強度的直接影響：光合強度的實質(zhì)是光能變成機物中的化學(xué)能，這種轉(zhuǎn)變過程隨光強度增高而加快。但當(dāng)光照強度增至一定程度時，許多作物的光合強度保持穩(wěn)定，不再隨光強增強而提高。這種現(xiàn)象稱光飽和現(xiàn)氛出現(xiàn)這種現(xiàn)象時的光照強度稱光飽和點。關(guān)于光飽和現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，一方面可能是光合作用的色素和光化學(xué)反應(yīng)來不及吸收和利用那么多的光能，另一方面則是光合作用的暗反應(yīng)不能配合，來不及利用那么多光化反應(yīng)的產(chǎn)物。反之，當(dāng)光照強度逐漸降低時，光合強度也逐漸降低。在一定低光照強度條件下，作物既不吸收CO2也不釋放CO2，即作物進(jìn)行光合作用消耗的C02量與呼吸作用釋放的CO2量相等，此時的光照強度稱為該作物的光補償點、各種作物的光補償點和光飽和點不同，作物處于光補償點以上的光照條件下，才有光合產(chǎn)物累積。
3．光質(zhì)的影響：光質(zhì)不同也影響作物的光合作用，田間作物，常被陽光照射，陽光包括紅、橙、黃、綠、青、籃紫七種可見光光譜。葉片對光的吸收主要通過葉綠素進(jìn)行，葉綠素的吸收高峰是在紅光和藍(lán)紫光兩種波長。試驗證明，以能量相等的不同顏色光照射作物時，紅光及藍(lán)紫光效率高，這兩種光譜配合起來對光合作用最有利，可提高光合強度，表明光合強度對光譜有選擇性。此外，光質(zhì)還影響光合產(chǎn)物中不同種類物質(zhì)的相對含量。雖然光合作用的主要產(chǎn)物是碳水化合物(糖，淀粉等)，但也有少量蛋白質(zhì)和脂肪。從實驗得知，在紅光下形成碳水化合物多，合成蛋白質(zhì)和脂肪極少，在藍(lán)紫光下，則合成蛋白質(zhì)和脂肪的相對量增加，這給人們提供了改變外界條件，控制光合產(chǎn)物種類的可能性。早春水稻育秧時許多地區(qū)常采用薄膜保溫防寒，由于不同薄膜透過光的波長不同，使幼苗處于不同光質(zhì)條件下，測定的資料表明，蓋淺藍(lán)色薄膜培育6天的稻苗，假莖寬比無色薄膜和稍帶紅紅色薄膜增加2.5%和11．8%，干重增加6.7％和5.5，葉綠素含量增加19%和15%。這與藍(lán)紫光促進(jìn)幼苗進(jìn)行光合作用合成蛋白質(zhì)有關(guān)。因而采用淺藍(lán)色薄膜覆蓋育秧利于幼苗生長。
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