影響光合作用的外界條件

　　光照對(duì)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(yíng)養(yǎng)元素和適宜的溫度外，光照條件是主要的。黑暗中生長(zhǎng)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(shí)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(shí)，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(shí)，氣孔張開度小，妨礙CO2供應(yīng)，對(duì)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(guò)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(qiáng)度的直接影響：光合強(qiáng)度的實(shí)質(zhì)是光能變成機(jī)物中的化學(xué)能，這種轉(zhuǎn)變過(guò)程隨光強(qiáng)度增高而加快。但當(dāng)光照強(qiáng)度增至一定程度時(shí)，許多作物的光合強(qiáng)度保持穩(wěn)定，不再隨光強(qiáng)增強(qiáng)而提高。這種現(xiàn)象稱光飽和現(xiàn)氛出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)的光照強(qiáng)度稱光飽和點(diǎn)。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(lái)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(lái)不及利用那么多光化反應(yīng)的產(chǎn)物。反之，當(dāng)光照強(qiáng)度逐漸降低時(shí)，光合強(qiáng)度也逐漸降低。在一定低光照強(qiáng)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(shí)的光照強(qiáng)度稱為該作物的光補(bǔ)償點(diǎn)、各種作物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)不同，作物處于光補(bǔ)償點(diǎn)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(yáng)光照射，陽(yáng)光包括紅、橙、黃、綠、青、籃紫七種可見(jiàn)光光譜。葉片對(duì)光的吸收主要通過(guò)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(zhǎng)。試驗(yàn)證明，以能量相等的不同顏色光照射作物時(shí)，紅光及藍(lán)紫光效率高，這兩種光譜配合起來(lái)對(duì)光合作用最有利，可提高光合強(qiáng)度，表明光合強(qiáng)度對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)許多地區(qū)常采用薄膜保溫防寒，由于不同薄膜透過(guò)光的波長(zhǎng)不同，使幼苗處于不同光質(zhì)條件下，測(cè)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(wú)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(zhǎng)。

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