綠色植物的光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。光合作用必須在合適的光照條件,充足的C02及一定的溫度下才能順利進(jìn)行。
以坐標(biāo)曲線圖來表示光合作用影響因素時(shí),縱坐標(biāo)為光合速率,可用CO2的吸收(釋放)速率、有機(jī)物積累(消耗)速率表示;橫坐標(biāo)為要研究的變量,如光照強(qiáng)度、C02濃度及溫度等。當(dāng)研究其中一個(gè)變量時(shí),要求并默認(rèn)其他影響因素在一定且適宜的條件下,如在適宜的溫度、一定的CO2濃度下研究光照強(qiáng)度對光合作用的影響。下面通過分析曲線圖來說明光合作用的影響因素。
曲線分析:A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放CO2量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。
AB段表明隨光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng);B點(diǎn)時(shí),細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用,即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天的光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以上,植物才能正常生長)。
BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng),到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了,稱C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。
在不考慮光照強(qiáng)度對呼吸速率影響的情況下,0A段代表植物的呼吸速率,O′C段代表植物的表觀光合速率(凈光合速率),OA+0′C段代表植物真正光合速率,它們的關(guān)系為:真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。
應(yīng)用:陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低,如圖1中虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配,林帶樹種的配置,冬季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。
曲線分析: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,光合作用不再增加,原因是有許多種被遮擋,光合強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。
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)以后光合作用不再增加,但葉片隨葉面積