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影响光合作用速率的因素曲线归类
指 数
4
照 照 强
释 放
净 光 合 量
CO2 等量的光照强度。 光饱和点:指当达到某一 光强时,光合速率就不再 增加时的光强。无光照时 植物只能进行呼吸作用, 有光照时,随光照增强光 合强度增强,但当达到光 饱点后不再增强,此时限 制光合强度的因素是温度 或 CO2 浓度。 一般阳生植物的光补 偿点比阴生植物高。 光饱和点也是阳生 植物 高 于阴 生 植物 。 所以在栽培农作物时, 阳 生 植 物 必 须 种 植在阳 光充足的条件下才能提高 光合作用效率, 增加产量;
光 合 作 用 强 度
b a CO2
a-b:CO2 太低,农作物消耗光 c d 合产物; b-c:随 CO2 的浓度增加,光合 作用强度增强; e CO2 浓度 CO2 对植物光合作用强度的影响 c-d:CO2 浓度再增加,光合作 用强度保持不变;此时限制 的主要因素是温度或光照强 度 d-e:CO2 浓度超过一定限度,
影响光合作用速率的因素曲线归类
因素 光 光 照 时 间 照 光照时间 植物在夏季一天内的变化
光 合 速 率
曲线图
对光合作用的影响 光照时间越长,产生的光 合产物越多。C3 植物在夏 季的一天中:6—10 时的 光照不断增强,光合强度 不断增强;12 时左右气温 高,蒸腾作用很强,部分 气孔关闭,CO2 供应减少, 光合强度减弱;14—17 时 的光照减弱,所以光合强 度不断减弱。 光补偿点:指在一定光强
腾作用过强,导致气孔关闭, 累。 CO2 供应减少,从而间接影响 光合速率。
度
2
光 合 作 用 强 度
温
P Q 温度
P 点之前, 限制光合速率的因
强光(或高 CO2) 中强光(或中 CO2) 弱光(或低 CO2)
当温度达到酶的 最适温度时, 可提 高光照强度或提 高 CO2 浓度来提高 光合速率。
质
光照强度与光质对光合强度的影响
它主要通过影响暗反应中酶
1 ○适时播种。 2 ○增加昼夜温差,
温
光 合 作 用 强 度
温度 温度对光合作用强度的影响
的催化效率来影响光合作用 随着温度的升高,光合速率 光合速率不但不增大,反而 降低。因温度太高,酶的活 性降低。此外温度过高,蒸
的速率。在一定温度范围内, 白天调到光合作 用最适温度, 以提 适当降低温度, 以 降低呼吸作用, 保 证植物有机物积 随着增加,超过一定的温度, 高光合作用; 晚上
0 0 0
饱和点后, 提高农 作物产量的方法:
1 ○适当提高温度; 2 ○提高 CO2 浓度:
是光强,但达到饱点 Q 以后 不再增加,其限制因素是温 度或 CO2 浓度。 注意:曲线开始一段都是相 同的。
施放干冰;利用 CO2 发生器;施用 农家肥, 利用微生 物发酵产生 CO2 等 方法。
强
P
Q
光照强度
施用有机肥料; 温 室栽培植物时, 可 以适当提高 CO2 浓 度。大田生产要 “正其行,通其 风” 从而提高产量
浓
将抑制光合作用。
度
水 或 矿 质 元 素
光 合 速 率
水是光合作用原料之一,同 A 时也是代谢的必须介质,缺 少时会使光合速率下降。矿 质元素如:Mg 是叶绿素的组 成成分, 是光合作用有关酶 N 吸水量或矿质元素吸收量 的组成成分, 是 ATP 的组成 P 成分,缺少也会影响光合速 率。
度
一定的温度范围内,提高温 度可以提高酶的活性,加快 反应速度。光合作用也不例 外,在一定的温度范围内, 在正常的光照强度下,提高 温度会促进光合作用的进 行。但提高温度也会促进呼 吸作用。如左图所示。 温度与光合作用和呼吸作用的关系 所以植物净光合作用的最适 温度不一定就是植物体内酶 的最适温度。
光照强度与不同温度、不同 CO2 浓度对 光合作用强度的影响
照 度
光 合 作 用 强 度
图中三曲线开始时光合强度 就有差异,最后也有差异, 光质都有关。植物在不同的 随光照强度的增加,光合作 光照强度 用强度增加都可能不一样。 光照强度与光质、CO2 浓度、温度对光 合作用强度的影响 开始时光合强度就不同,最 光 农作物宜种植在 全光照下, 但阳生 植物宜种植在阳 光充裕的地方, 阴 生植物宜种植在 阳光较弱的地方。 大棚作物宜用无 色塑料薄膜。 大棚作物一般采 用无色透明塑料 上降温; 大棚内施 场相连。
CO2 量 光照强度与 CO2 吸收释放量的关系
CO2
光照强度 在黑暗中呼吸所释放的
度
阳生植物 (如水 稻、小麦)种植 在阳光充足的 地方,阴植物 (如胡椒) 种植 在荫蔽的地方。
CO2
阳生植 物 阴生植 物
光
吸 收
CO2
照
释 放
光照强度
而阴生植物应当种植在阴 湿的条件下,才有利于生 长发育,光照强度大,蒸
合理灌溉、 合理施 肥可促进叶片面 积增大, 提高酶的 合成率, 增加光合 作用速率。
吸水量或矿质元素吸收量对光合速率的影响 3
1 ○随幼叶不断生长,叶面积
农作物、 果树管理 后期适当摘除老
叶 龄
光 合 速 率
不断增大,叶内叶绿体不断 光合速率不断增加;
2 ○壮叶时,叶面积、叶绿体
增多,叶绿素含量不断增加, 叶、残叶。
这说明跟 CO2 浓度、 环境温度、 棚; 白天升温, 晚 CO2 浓度、 环境温度、 光质下, 放干冰或与养殖
光
照
光 合 作 用 强 度
后达到了相同,这说明与温 红光 蓝紫光 绿光 光照强度 度、CO2 浓度没有关系,除了 这两个因素和光强度外重复 的因素只有光质,不同的光 质影响光反应,因此最初光 合强度就有差异,但随光强 度的增强,最终都能达到光 的饱和点。
光关系
腾作用旺盛,植物体内因 失水而不利于其生长发 育,如人参、三七、胡椒 等的栽培,就必须栽培于 阴湿的条件下,才能获得 较高的产量。
1
P 点以前随光照强度的增加, 当光照强度达到
光
光
照
光 合 作 用 强 度
光合强度增大,其限制因素 30 C(或高 CO2) 20 C(或中 CO2) 10 C(或低 CO2)
叶 面
物 质 量
大,光合作用实际量不断增 大, 点为光合作用面积的饱 A A 光合作用实际量 E B 干物质量 C 呼吸量 和点,随叶面积的增大,光 合作用不再增大,原因是有 很多叶被遮挡在光补偿点以 下。OB 段干物质量随光合作 D 0 2 4 6 8 叶面指数 用增加而增加,而由于 A 点 以后光合作用量不再增加, 所以干物质的量不断降低, 叶面指数与物质量的关系 如 BD 段。E 点表示光合作用 实际量与呼吸量相等,干物 质量积累为零。植物的叶面 积指数不能超过 D 点,超过 植物将入不敷出,无法生活 下去。
都处于稳定状态,光合速率 叶龄 叶龄对光合速率的影响
3 基本稳定;○老叶时,随叶
龄增加,叶内叶绿素被破坏, 光合速率下降。
OA 段表明随叶面积的不断增
适当间苗、修剪, 合理施肥, 避免徒 长,上部叶片太 多, 使中下层叶子 所受的光照往往 在光补偿点之下, 白白浪费有机物。 温室栽培植物时, 可增加光合作用 面积, 合理密植是 增加光合作用面 积的一项重要措 施。
生产上的应用 1 ○夏季中午农 作物避免低温 水浇灌; 2 ○光照过强的 中午对农作物 进行遮阴处理。
延长光合作用 时间:通过轮 作, 延长全年内 单位土地面积 上绿色植物进 行光合作用的 时间可提高粮 食产量。
CO2
范围内,光合过程中吸收
光饱和点 光补偿点
光
光
吸 收
的 CO2 呼吸过程中放出的
总 光 合 量
素是温度,随温度的升高, 其光合速率不断提高。 点时 Q 是酶的最适温度,要提高光 合速率,只有提高光强或 CO2 浓度。 点后酶的活性随温度 Q 降低而降低,其光合速率也 随之降低。 温度: 植物所有的生活过 程都受温度的影响,因为在
温度与不同光强或不同 CO2 浓度对光合强度 的影响
措施: 白天适当提 高温度, 晚上适当 降低温度。