光合作用4.ppt

第六节影响光合作用的因素
一、光合速率及表示单位

光合速率通常是指单位时间单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。
表观光合速率或净光合速率:
通常测定光合速率时没有把呼吸作用(光、暗呼吸)以及呼吸释放的CO2被光合作用再固定等因素考虑在内,所测结果;
总光合速率或真光合速率:
表观光合速率加上光、暗呼吸速率
光合速率测定方法
CO2+ H2O 光叶绿体(CH2O) + O2
CO2吸收量干物质积累量 O2释放量
红外线CO2气体分析仪改良半叶法氧电极法
μmol CO2·m-2·s-1 mgDW·dm-2·h-1 μmolO2·m-2·s-1
1μmol·m-2·s-1=·dm-2·h-1
测定光合速率的方法
红外线CO2气体分析仪
LI-6200光合作用分析系统
LCA-4光合作用分析系统
二、内部因素
(一)叶的发育和结构

新长出的嫩叶,光合速率很低。
光合速率随叶龄增长出现“低—高—低”的规律
但随着幼叶的成长,叶绿体的发育,叶绿素含量与Rubisco酶活性的增加,当叶片长至面积和厚度最大时,光合速率通常也达到最大值,以后,随着叶片衰老,叶绿素含量与Rubisco酶活性下降,以及叶绿体内部结构的解体,光合速率下降。

叶的结构如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。叶的结构一方面受遗传因素控制,另一方面还受环境影响。
C4植物的叶片光合速率通常要大于C3植物,这与C4植物叶片具有花环结构等特性有关。
栅栏组织细胞细长,排列紧密,叶绿体密度大,叶绿素含量高,致使叶的腹面呈深绿色,且其中Chla/b比值高,光合活性也高,而海绵组织中情况则相反。
棉花叶片的结构
叶的横断面
与叶面平行切片
上表皮
栅栏细胞
海绵组织细胞
(二)光合产物的输出
光合产物(蔗糖)从叶片中输出的速率会影响叶片的光合速率。
例如,摘去花、果、顶芽等,邻近叶的光合速率?;
摘除其他叶片,只留一张叶片与所有花果,留下叶的光合速率?
对苹果等枝条环割,使环割上方枝条上的叶片光合速率?
光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因:
(1)反馈抑制。
(2)淀粉粒的影响。
三、外部因素
(一)光照直接制约着光合速率的高低
光能,叶绿素、叶绿体以及正常叶片形成,光合酶的活性与气孔的开度等。
光照因素中有光强、光质与光照时间
拍摄气孔开启的装置和实例
光诱导的气孔开启(每隔5分钟拍1张)