光合作用光补偿点和光饱和点的移动规律及其原因?增加光合作用的因素或减少呼吸作用的因素,会使光补偿点向左移动,光饱和点向右上角移动.原因是什么?另外,如其他条件不变的情况下增加C

Question

光合作用光补偿点和光饱和点的移动规律及其原因?
增加光合作用的因素或减少呼吸作用的因素,会使光补偿点向左移动,光饱和点向右上角移动.原因是什么?另外,如其他条件不变的情况下增加CO2浓度只可以使光饱和点右上角移动吗?为什么不能左移?

Answer 1

（1）光合作用的光补偿点和光饱和点出现的原因? 光补偿点：在光强为0时,植物只进行呼吸作用,光合作用强度为0,随着光强增大,光合作用增大而呼吸作用强度基本不变,这时呼吸作用产生的CO2除了提供给光合作用外还有剩余,并释放出来；当光合作用和呼吸作用两者强度达到相等时,呼吸作用产生的CO2全部提供给光合作用,CO2既不吸收也不释放,这时的光强是光补偿点.当光强继续增强,光合作用强度大于呼吸强度,此时呼吸作用产生的CO2不足以满足光合作用,植物从外界吸收CO2. 光饱和点：当达到某一光强时,光合速率就不再随光强的增高而增加,这种现象称为光饱和现象.开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点.植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高.因此,限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO2扩散速率(受CO2浓度影响)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影响)等.所以,C4植物的碳同化能力强,其光饱和点和饱和光强下的光合速率也较高.（2）阳生植物及阴生植物光补偿点和光饱和点高低的比较及原因 阴生植物可以利用弱光,在光照弱的条件下都能生长,所以光补偿点低,因为植物在光照大于光补偿点时,可以生长.阴生植物叶片的输导组织比阳生植物的稀疏,当光照强度增大时,水分对叶片的供给不足,阴生植物便不再增加光合速率,其光饱和点较低.阳生植物需要强光,所以光补偿点相应提高. 光合作用不但需要光,还需要二氧化碳、需要多种色素、需要多种酶来催化,需要ADP、磷酸来传送能量等.在弱光下,光是光合作用的限制因素,光照增强,光合作用的速度就会加快.当光照强度增加到一定强度时,光不再是限制因素,而是由其它因素来决定光合作用的速度了,这时光照再增强,光合作用的速度也不会再加快.光合作用不再随光照增强而加快时的光照强度,就是光合作用的光饱和点.
植物不但能进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,还进行呼吸作用消耗氧气释放二氧化碳.当环境中二氧化碳浓度极低时,光合作用进行得很慢,释放出来的氧气还没有呼吸作用消耗的氧气多.随着二氧化碳浓度的升高,光合作用加快,释放的氧气增多.光合作用释放的氧气与呼吸作用消耗的氧气相等时的二氧化碳浓度,就是光合作用的二氧化碳补偿点.
因受二氧化碳等的制约,暗反应产生的C3有最大值,所以有光的饱和点.适合增加二氧化碳或温度都可使光的饱和点右移
光的补偿点是植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照度值.在光补偿点以上,植物的光合作用超过呼吸作用,可以积累有机物质.光补偿点以下,植物的呼吸作用超过光合作用,此时非但不能积累有机物质,反而要消耗贮存的有机物质.如长时间在光补偿点以下,植株逐渐枯黄以致死亡.当温度升高时,呼吸作用增强,光补偿点就上升.因此,在温室中栽培植物,在光照不足时要避免温度过高,以降低光补偿点,利于有机物质的积累.植物群体的光补偿点也较单叶为高,因为群体内叶子多,相互遮荫,当光照度弱时,上层叶片还能进行光合作用,但下层叶片呼吸作用强,光合作用弱,所以整个群体的光补偿点上升.
在一定的光强范围内,植物的光合强度随光照度的上升而增加,当光照度上升到某一数值之后,光合强度不再继续提高时的光照度值.
1883年德国J.赖因克首先发现植物的光饱和现象,并指出：光饱和点取决于所研究的对象.喜阴植物（深水藻或阴生叶片）在海平面全光照的十分之一或更低时即达光饱和；喜阳植物,尤其是荒漠植物或高山植物,在中午直射光下还未达到光饱和.对于水稻、小麦等C3植物,光饱和点为3～8万勒克斯.C4植物的光饱和点一般比C3植物高,有的C4植物在自然光强下甚至测不到光饱和点（如玉米的嫩叶）.作物群体的光饱和点较单叶为高,小麦单叶光饱和点为2～3万勒克斯,而群体在10万勒克斯下尚未达到饱和.这因为光照度增加时,群体的上层叶片虽已饱和,但下层叶片的光合强度仍随光照度的增加而提高,所以群体的总光合强度还在上升.