四、环境因素对光合速率的影响光合速率或光合速度：光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时间、单位叶的指标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的面积所吸收的COCO2 2量或释放的量或释放的O O2 2量表示量表示, ,亦亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。质量表示。反应条件：反应条件：光光、温度温度、必需矿质元素必需矿质元素反应原料：反应原料： CO2浓度浓度、水水CO2+H2O （CH2O）+O 2光光 能能叶叶 绿绿 体体（1 1）光质）光质( (光的波长光的波长) )1.1.光照光照复色复色( (白色白色) )光光 蓝紫光蓝紫光 红光红光 绿光绿光（2）光照强度（2）光照强度光光光光合合合合速速速速率率率率光强光强光强光强阴生苔藓阴生苔藓阴生草木阴生草木阳生草木阳生草木阳生草木阳生草木小麦小麦小麦小麦玉米玉米玉米玉米高粱高粱在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的COCO2 2供应下各种植物供应下各种植物光照强度与光合速率的关系光照强度与光合速率的关系0吸吸收收量量光照强度光照强度ABCB B：光补偿点：光补偿点：光补偿点：光补偿点：C C：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点COCO2 2 B：光补偿点：光补偿点：光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度，：光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度，或者光合作用吸收的或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放量等于呼吸作用释放CO2的量的量C：光饱和点：光合速率最大时的光照强度。：光饱和点：光合速率最大时的光照强度。释释放放量量COCO2 2A点：光照强度为零，只有呼吸作用点：光照强度为零，只有呼吸作用主要受光反应产物的限制主要受光反应产物的限制主要受光反应产物的限制主要受光反应产物的限制主要受碳反应酶活性和主要受碳反应酶活性和CO2浓度限制浓度限制重要的等量关系 总光合作用总光合作用= =净光合作用净光合作用+ +呼吸作用；呼吸作用；制造的有机物制造的有机物= =积累的有机物积累的有机物+ +呼吸消耗的有机物；呼吸消耗的有机物； （干物质量）（干物质量）固定的固定的COCO2 2= =从外界吸收的从外界吸收的COCO2 2+ +呼吸释放的呼吸释放的COCO2 2； 生成的生成的O O2 2= =释放的释放的O O2 2+ +呼吸消耗的呼吸消耗的O O2 2 CO2浓度浓度在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因温室：温室：燃烧植物桔杆；燃烧植物桔杆；使用二氧化碳发使用二氧化碳发 生器；生器； 与猪舍鸡舍鸭棚与猪舍鸡舍鸭棚连通。连通。温室与大田：温室与大田：确保良好通风；确保良好通风；增施有机肥料；增施有机肥料；深施深施“碳铵碳铵”。CO2是光合作用的原料是光合作用的原料.2.CO2.CO2 2浓度浓度0CO2的含量的含量光合作用的强度光合作用的强度BC a a a ab:b:b:b: b b b bc:c:c:c: c c c cd:d:d:d: d d d de:e:e:e:acbdeCO2的补偿点的补偿点 CO2的饱和点的饱和点b b点点点点c c点点点点COCOCOCO2 2 2 2太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；随随随随COCOCOCO2 2 2 2的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强；COCOCOCO2 2 2 2浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变；COCOCOCO2 2 2 2浓度浓度超过一定限度，将引起原生质体中超过一定限度，将引起原生质体中超过一定限度，将引起原生质体中超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。毒或气孔关闭，抑制光合作用。毒或气孔关闭，抑制光合作用。毒或气孔关闭，抑制光合作用。2 2. .COCO2 2浓度浓度3.水水水在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因1.水是光合作用的原料水是光合作用的原料2.水是体内各种化学反应的介水是体内各种化学反应的介质质3.水还影响气孔的开闭水还影响气孔的开闭,间接影间接影响响CO2进入植物体进入植物体预防干旱预防干旱合理灌溉合理灌溉光合作用强度光合作用强度O时间：盛夏时间：盛夏A 7 10 12 14 18A A点的含义是：温度过高，气孔关闭，点的含义是：温度过高，气孔关闭， COCO2 2供应不足供应不足光合速率下降光合速率下降“午休午休”现象现象4.温度光光 合合 作作 用用 是是 在在 的的 催催 化化 下下 进进 行行 的的 ， 温温 度度 直直 接接 影影 响响 ；BB点表示：点表示： ；BCBC段表示：段表示： ； 酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降 t1 t2 t3 t4在生产实践中的应用：在生产实践中的应用：1.适时播种适时播种2.温室栽培时温室栽培时,白天适当提高温度白天适当提高温度,晚上适当降温晚上适当降温.合理施肥合理施肥1. N元素元素2. P元素元素3. K元素元素4. Mg元素元素必必需需矿矿质质元元素素在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因酶（蛋白质）、叶绿素、酶（蛋白质）、叶绿素、ATP、NADPH等的组成成分。等的组成成分。ATP、NADPH等的组成成分等的组成成分可维持叶绿体膜的结构和功能可维持叶绿体膜的结构和功能对光合作用产物（如糖类）的合成对光合作用产物（如糖类）的合成和运输有重要作用和运输有重要作用叶绿素的重要组成成分叶绿素的重要组成成分5.必需的矿质元素二氧化碳的供应二氧化碳的供应 CO2含量含量光合作用强度光合作用强度OCO2补偿点补偿点CO2饱和点饱和点BC多因子影响多因子影响 影响光能利用率的因素在生产中的应用：影响光能利用率的因素在生产中的应用：延长光合作用时间延长光合作用时间延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积增加光合作用面积增加光合作用面积光能利用率光能利用率光合作用效率光合作用效率( 轮作轮作 )( 合理密植：间种、套种合理密植：间种、套种 )1、光照强度、光质、光照强度、光质2、CO2浓度浓度3、温度、温度4、矿质元素（、矿质元素（ 合理施肥）合理施肥）5、水（、水（ 合理灌溉）合理灌溉）1.1.光照光照光照时间光照时间 应用：延长光合作用时间应用：延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬）大田：复种（一年种两茬或三茬） 温室：人工光照温室：人工光照五、五、化能合成化能合成作用作用 自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够体外没有色素，不能进行光合作用，但是能够体外环境中某些无机物释放的能量来制造有机物，环境中某些无机物释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做这种合成作用，叫做化能合成作用。化能合成作用。化能合成作用化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成）为原料合成糖类（糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生来维持自身的生命活动。例如命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量无机物氧化时所释放的能量来来制造有机物。少数的制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）