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3.5 影响光合作用的因素 3.5.1光合作用的指标 光合速率：单位时间、单位叶面积所吸收CO2的量。常用单位有：mg CO2/dm2·h；μmol CO2/m2·S 实际所测得光合速率没有把呼吸的消耗排除掉，因此所测的是净光合速率,用Pn表示： 净光合速率(表观光合速率)=真正光合速率－呼吸速率 光合生产率：在一定时间内，每平方米叶片所形成的干物质的克数。 它实际上是较长时间(一昼夜或1周)的表观光合速率，由于测定时间长，植物存在着夜间的呼吸消耗，因此数值上低于短期的净光合速率
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光强：一定范围内，光合速率随光强的升高而增大。
3.5.2 外界因素对光合作用的影响 1、光 光质：兰光和红光最好，其中兰光对气孔的影响很大。光合有效辐射(PAR: photosynthetically active radiation)：指对光合作用有效的可见光。 光强：一定范围内，光合速率随光强的升高而增大。 光补偿点：在一定CO2浓度下，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(Pn=0) 光饱和点：光合速率不再继续升高时的光照强度
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Light saturation point
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光抑制现象 光是光合作用的能量来源，但如果光强超过光合作用所能利用的数量时，植物的光合速率反而下降，光合器官甚至会受到破坏，这种现象称为光抑制photoinhibition.
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decreased quantum efficiency
photosynthesis 1. thermal dissipation potentially damaging molecules 2. disposal of damaging molecules 3. damaged photosystem molecules on-going light-induced damage decreased quantum efficiency
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2、CO2浓度 A 植物对CO2浓度的响应曲线 CO2 饱和点 C4 plant C3 plant CO2 补偿点 0 200 800 1600 Ca ppm C3植物的CO2补偿点高于C4植物；其CO2饱和点也远远高于C4植物，后者在接近大气浓度的CO2浓度下即达到或接近饱和,而前者一直处于饥饿状态。
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B 植物对CO2浓度的响应 光强度的升高，CO2 限制了光合作用。 由于CO2供应的不足导致光能过剩，并产生光抑制。
ppm for past 160,000 years then began to rise 200 year ago currently 365 ppm and rising 1 ppm/year, much from fossil fuel use atmospheric CO2 continues to rise and is considered to reach 600ppm in 2020
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3、温度 C3植物的最适温度是25℃，C4植物的最适温度是35℃ 4、矿质元素 直接作用：作为叶绿素、电子传递体的组成成分、或促进酶的合成。 间接作用：促进碳水化合物的运输。 下面是一些矿质元素的作用： K： 影响Rubisco 活性 Mn Cl：影响光合放氧 P：影响ATP的供应及磷酸丙糖的转运 Fe S：参与电子传递 Cd Pb 等对光合作用在害，影响气孔的功能。
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6. 氧：Rubisco/photorespiration
5. 水分： 直接作用：作为光合作用的原料 间接作用： (1) 影响气孔开放 (2) 影响光合产物运输 (3) 缺水时淀粉水解加强，糖类积累 水分亏缺严重时，光合机构受损，电子传递降低，光合磷酸化解偶联。 6. 氧：Rubisco/photorespiration
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7、光合作用的日变化 在植物一天的光合速率变化中，一般情况下从早晨开始，光合速率逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐下降，到日落时停止，呈单峰曲线。但当晴天无云而中午不照强烈时，中午前后光合速率会下降，呈双峰曲线，这种现象称午休现象（midday depression)。 原因： 1) 水分供应暂时不足 2) CO2供应不足 3) 光合产物运输不畅，造成抑制
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3.5.3 影响光合作用的内部因素 不同植物光合作用速率不同（C3、C4和 CAM）
不同部位的叶片光合速率不同，幼叶低、成熟叶高，老叶又低。 叶绿素含量与光合速率密切相关，在一定范围内，光合速率随叶绿素含量的增加而增加，但超出该范围就没有作用了，因此时叶绿素已多余，光反应已不是限制因素。 同化数：每克叶绿素每小时所同化的CO2的克数。深绿色叶6.8，浅绿色叶78.9。
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3.6 植物对光能的利用 植物的光能利用率 定义：指植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占同一时期照射在单位地面上的是日光能量的百分率，称为efficiency for solar energy utilization，Eu。 植物的光能利用率约为5%。 多数作物为0.5%-2.0%
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提高植物光能利用率的途径 经济产量=(光合面积×光合速率×光合时间－消耗）×经济系数 延长光照时间 增加光合面积 加强光合效率
提高复种指数（全年内作物收获面积与耕地面积之比）：套种或间作。 延长生长期：如育苗移栽、套种、适时早播、防止早衰。 补充人工光照 增加光合面积 合理密植 改善株型：杆矮、叶直而小、叶片厚、分蘖密集。 加强光合效率 提高CO2浓度：通风、施CO2（干冰）、施有机肥、碳铵 抑制光呼吸：光呼吸抑制剂，如α－羟基磺酸可抑制乙醇酸氧化酶活性。 提高经济系数（经济产量与生物产量之比）
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