光合作用与环境因素有什么重要关系?

题目

光合作用与环境因素有什么重要关系?

答案

影响光合作用的环境因素
(一) 光照?
光是光合作用的动力,也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件,光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度,因此光直接制约着光合速率的高低.光照因素中有光强,光质与光照时间,这些对光合作用都有深刻的影响.
(二) CO2?
（1）CO2－光合曲线
当光合速率与呼吸速率相等时,外界环境中的CO2浓度即为CO2补偿点.当光合速率开始达到最大值(Pm)时的CO2浓度被称为CO2饱和点.
在低CO2浓度条件下,CO2浓度是光合作用的限制因子,直线的斜率(CE)受羧化酶活性和量的限制.因而,CE被称为羧化效率.CE值大,则表示Rubisco的羧化效率较高.
在饱和阶段,CO2已不再是光合作用的限制因子,而CO2受体--RuBP的量就成了影响光合的因素.由于RuBP的再生受同化力供应的影响,所以饱和阶段的光合速率反映了光反应活性,因而Pm被称为光合能力.
C4植物的CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物.因为C4植物PEPC对CO2亲和力高,即Km低,可利用较低浓度的CO2； C4植物每固定一分子CO2要比C3植物多消耗2个ATP,因此其CO2饱和点低有关.同时C4植物光呼吸低,其光合速率反而比C3植物的高.
（2）CO2供应
凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率.如改善作物群体结构,加强通风,增施CO2肥料等.
(三) 温度?
光合过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应,因而受温度影响.在强光、高.CO2浓度时温度对光合速率的影响要比弱光、低.CO2浓度时影响大,这是由于在强光和高.CO2条件下,温度能成为光合作用的主要限制因素.
(四) 水分?
水分对光合作用的影响有直接的也有间接的原因.直接的原因是水为光合作用的原料,没有水不能进行光合作用.但是用于光合作用的水不到蒸腾失水的1%,因此缺水影响光合作用主要是间接的原因.
（五）矿质营养?
矿质营养直接或间接影响光合作用.N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、蛋白质和片层膜的成分；Cu、Fe是电子传递体的重要成分；磷酸基团是ATP、NADPH以及光合碳还原循环中许多中间产物的成分；Mn和Cl是光合放氧的必需因子；K和Ca对气孔开闭和同化物运输具有调节作用.因此,农业生产中合理施肥的增产作用,是靠调节植物的光合作用而间接实现的.