环境因素对光合作用强的影响.pptx
二、影响光合作用的因素二、影响光合作用的因素光照光照气体气体温度温度水分水分矿质营养矿质营养光照强度、光照时间、光质光照强度、光照时间、光质光照强度、光照时间、光质光照强度、光照时间、光质（影响光反应）（影响光反应）（影响光反应）（影响光反应）空气中空气中空气中空气中COCO2 2 浓度浓度浓度浓度（影响暗反应）（影响暗反应）（影响暗反应）（影响暗反应）影响酶的活性影响酶的活性影响酶的活性影响酶的活性（影响光反应和暗反应（影响光反应和暗反应（影响光反应和暗反应（影响光反应和暗反应）影响光反应、产物的运输等影响光反应、产物的运输等影响光反应、产物的运输等影响光反应、产物的运输等影响叶绿体的构成等影响叶绿体的构成等影响叶绿体的构成等影响叶绿体的构成等内因内因 不同种类植物、不同发育期不同种类植物、不同发育期外因外因第第1页页/共共24页页一、影响光合作用的环境因素一、影响光合作用的环境因素-光照强度：光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光合作用速率不再增加。合作用速率不再增加。光质：光质：白光光合作用能力最强，单色光中红光作用白光光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。最快，蓝紫光次之，绿光最差。日变化日变化(光照时间光照时间)：一般与太阳辐射的进程相符合。一般与太阳辐射的进程相符合。第第2页页/共共24页页A A A A点：点：点：点：光照为光照为光照为光照为0 0 0 0，植物只进行呼吸作用，纵坐标的数值，植物只进行呼吸作用，纵坐标的数值，植物只进行呼吸作用，纵坐标的数值，植物只进行呼吸作用，纵坐标的数值 （CO2CO2CO2CO2释放量）表明此时的呼吸作用强度；释放量）表明此时的呼吸作用强度；释放量）表明此时的呼吸作用强度；释放量）表明此时的呼吸作用强度；ABAB段：段：光合作用强度小于呼吸作用强度，在此过程中，光合作用强度小于呼吸作用强度，在此过程中，随着光照增强，植物光合作用强度逐渐增大，随着光照增强，植物光合作用强度逐渐增大，CO2 CO2 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用。的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用。光照强度与光合作用强度关系曲线的分析光照强度与光合作用强度关系曲线的分析第第3页页/共共24页页B B B B点：点：点：点：光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此 时植物光合作用利用时植物光合作用利用时植物光合作用利用时植物光合作用利用CO2CO2CO2CO2的速率等于呼吸作用产生的速率等于呼吸作用产生的速率等于呼吸作用产生的速率等于呼吸作用产生 CO2CO2CO2CO2的速率。的速率。的速率。的速率。植物白天的光照强度必须大于植物白天的光照强度必须大于植物白天的光照强度必须大于植物白天的光照强度必须大于B B B B点以上才能正常生长点以上才能正常生长点以上才能正常生长点以上才能正常生长第第4页页/共共24页页BCBCBCBC段：段：段：段：光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸 收收收收CO2CO2CO2CO2的速率逐渐增大。的速率逐渐增大。的速率逐渐增大。的速率逐渐增大。C C C C点：点：点：点：光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强 度最大，此后光照强度不再是限制因素，而度最大，此后光照强度不再是限制因素，而度最大，此后光照强度不再是限制因素，而度最大，此后光照强度不再是限制因素，而CO2CO2CO2CO2浓浓浓浓 度或者温度等其他条件可能是限制因素。度或者温度等其他条件可能是限制因素。度或者温度等其他条件可能是限制因素。度或者温度等其他条件可能是限制因素。第第5页页/共共24页页乙乙乙乙丙丙丙丙丁丁丁丁甲图对应甲图对应甲图对应甲图对应 ；乙图对应；乙图对应；乙图对应；乙图对应 ；丙图对应丙图对应丙图对应丙图对应 ；丁图对应；丁图对应；丁图对应；丁图对应 。甲甲甲甲A A点点点点ABABABAB点点点点B B点点点点光照强度大于光照强度大于光照强度大于光照强度大于B B B B点点点点第第6页页/共共24页页 项目项目光照变强光照变强Co2不变不变光照变弱光照变弱Co2不变不变光照不变光照不变Co2增多增多光照不变光照不变Co2减少减少C3C5ATPNADPH由于各种因素的变化，如温度变化，光照强度变化，由于各种因素的变化，如温度变化，光照强度变化，CO2浓度的变化影响浓度的变化影响C3,C5,NADPH,ATP,这些物质的含量，这些物质的含量，遵照化学平衡的原理进行分析，可以获得它们之间遵照化学平衡的原理进行分析，可以获得它们之间变化的关系如下表：变化的关系如下表：第第7页页/共共24页页B B B B：光补偿点：光补偿点：光补偿点：光补偿点C C C C2 2 2 2：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点A AB BC C1 1光照强度光照强度光照强度光照强度0 0吸吸吸吸收收收收COCOCOCO2 2 2 2C C2 2c ca ab ba(a(净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用 )=b()=b(总光合作用总光合作用总光合作用总光合作用 )c()c(呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用)光补偿点：光补偿点：光补偿点：光补偿点：光合作用吸光合作用吸光合作用吸光合作用吸收的收的收的收的COCOCOCO2 2 2 2和呼吸放和呼吸放和呼吸放和呼吸放出出出出COCOCOCO2 2 2 2相等时的光相等时的光相等时的光相等时的光强度强度强度强度。光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光合作用达光合作用达光合作用达光合作用达到到到到最强最强最强最强时所需的时所需的时所需的时所需的最低的光强度最低的光强度最低的光强度最低的光强度。第第8页页/共共24页页OO光照强度光照强度光照强度光照强度光合作用速率光合作用速率光合作用速率光合作用速率A A B B C C 呼吸速率呼吸速率光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点B BA AC C阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物:水稻、玉米、向日葵水稻、玉米、向日葵水稻、玉米、向日葵水稻、玉米、向日葵阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物:胡椒、绿豆、三七胡椒、绿豆、三七胡椒、绿豆、三七胡椒、绿豆、三七阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。农业生产应用农业生产应用农业生产应用农业生产应用：大田中可用阳生与阴生植物间行种植：大田中可用阳生与阴生植物间行种植：大田中可用阳生与阴生植物间行种植：大田中可用阳生与阴生植物间行种植提高光能利用率。（提高光能利用率。（提高光能利用率。（提高光能利用率。（间作间作间作间作）第第9页页/共共24页页一天的时间一天的时间O12 1311ABCDE101514阳生植物阳生植物 夏季的一天的变化夏季的一天的变化第第10页页/共共24页页应用措施：应用措施：阳生植物应种植在阳生植物应种植在阳光充裕阳光充裕的地方，阴生植物应的地方，阴生植物应种植在种植在荫蔽荫蔽的地方；的地方；光强必须达到光强必须达到一定值一定值(一般应该大于光补偿点一般应该大于光补偿点)。请分析光下的植物突然停止光照后，其体内请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反应光反应停止停止H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 第第11页页/共共24页页（2 2 2 2）光的波长影响：）光的波长影响：）光的波长影响：）光的波长影响：色素吸收可见光中的色素吸收可见光中的色素吸收可见光中的色素吸收可见光中的红光和红光和红光和红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光最多，吸收最多，吸收绿光绿光最少最少蓝蓝蓝蓝紫紫紫紫光下：光下：光下：光下：产物中蛋白质和产物中蛋白质和产物中蛋白质和产物中蛋白质和脂肪较多；脂肪较多；脂肪较多；脂肪较多；红光红光红光红光下：下：下：下：产物中糖类较多；产物中糖类较多；产物中糖类较多；产物中糖类较多；白光白光白光白光的光合效率比的光合效率比的光合效率比的光合效率比单色光高。单色光高。单色光高。单色光高。第第12页页/共共24页页光照时间的影响光照时间的影响 光照时间越长，产生的光合产物越多。光照时间越长，产生的光合产物越多。措施：措施：延长光合作用时间延长光合作用时间 一年两熟或一年三熟一年两熟或一年三熟光照的间接影响：光照的间接影响：叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件 影响气孔开闭影响气孔开闭.第第13页页/共共24页页2 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响、二氧化碳浓度对光合作用的影响 （1 1）COCO2 2作用曲线作用曲线 二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物。二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物。二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物。二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物。在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内,光合作用速率随光合作用速率随光合作用速率随光合作用速率随COCOCOCO2 2 2 2的浓度增大的浓度增大的浓度增大的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。ACO2浓度浓度光光合合速速率率0B 大气中大气中大气中大气中CO2CO2CO2CO2含量一般为含量一般为含量一般为含量一般为0.03%0.03%0.03%0.03%，如果提高到，如果提高到，如果提高到，如果提高到0.1%0.1%0.1%0.1%光合速率个以提高一倍左光合速率个以提高一倍左光合速率个以提高一倍左光合速率个以提高一倍左右。右。右。右。第第14页页/共共24页页b:CO2的补偿点的补偿点c:CO2的饱和点的饱和点 a a a ab:COb:COb:COb:CO2 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；b b b bc:c:c:c: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；c c c cd:COd:COd:COd:CO2 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；d d d de:COe:COe:COe:CO2 2 2 2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。抑制光合作用。抑制光合作用。抑制光合作用。acbde第第15页页/共共24页页在生产上怎样提高在生产上怎样提高CO2的浓度？的浓度？大田措施大田措施通风透光（通风透光（正其行、通其风正其行、通其风）温室措施温室措施施用气体肥，提高施用气体肥，提高CO2CO2浓度浓度农田农田使用农家肥料使用农家肥料，可以使土壤中微生物的数量，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳分解有机物，放出二氧化碳。植物的秸秆通过深耕埋于地下，可以通过微生物植物的秸秆通过深耕埋于地下，可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。的分解作用产生二氧化碳。第第16页页/共共24页页ABC10 20 30 40 50温度温度吸吸收收CO2图（图（4）一般植物在一般植物在10-35 10-35 下正常进行光合作下正常进行光合作用，用，3535以上光合作用的酶活性下降，以上光合作用的酶活性下降，5050左左右光合作用完全停止。右光合作用完全停止。3 3、温度的影响、温度的影响酶的活性酶的活性 措施措施措施措施：适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度第第17页页/共共24页页4 4、矿质元素的影响、矿质元素的影响氮氮：叶绿体膜结构的组成成分、叶绿素的组成成分：叶绿体膜结构的组成成分、叶绿素的组成成分 DNADNA和和RNARNA的组成成分、的组成成分、NADPNADP和和ATPATP的组成成分的组成成分 光合作用有关的酶的组成成分光合作用有关的酶的组成成分磷磷：叶绿体膜结构的组成成分：叶绿体膜结构的组成成分 NADPNADP和和ATPATP的组成成分的组成成分钾钾：与糖类合成、运输有关：与糖类合成、运输有关镁镁：叶绿素的重要组成成分：叶绿素的重要组成成分 合理施肥合理施肥合理施肥合理施肥少肥高效少肥高效少肥高效少肥高效 根据不同作物的经根据不同作物的经根据不同作物的经根据不同作物的经济器官不同，不同矿质济器官不同，不同矿质济器官不同，不同矿质济器官不同，不同矿质元素的生理作用不同、元素的生理作用不同、元素的生理作用不同、元素的生理作用不同、不同地块的肥力条件不不同地块的肥力条件不不同地块的肥力条件不不同地块的肥力条件不同等等进行合理施肥。同等等进行合理施肥。同等等进行合理施肥。同等等进行合理施肥。第第18页页/共共24页页5 5、水分的影响、水分的影响 缺水缺水气孔关闭影响气孔关闭影响CO2CO2的供应的供应缺水缺水光合产物输出减慢（反馈抑制），降低光合产物输出减慢（反馈抑制），降低 光合强度。光合强度。(3)(3)措施：措施：合理灌溉合理灌溉适时、适量；少水高效适时、适量；少水高效第第19页页/共共24页页图中图中A A点表示：点表示：；原因是：原因是：；随叶面积指数的增加，光合作用实际量不随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加再增加有很多叶片被遮挡在光补偿点以下有很多叶片被遮挡在光补偿点以下6.6.6.6.叶面积指数对光能利用率影响叶面积指数对光能利用率影响叶面积指数对光能利用率影响叶面积指数对光能利用率影响措施：措施：措施：措施：间苗、修剪、间苗、修剪、间苗、修剪、间苗、修剪、合理施肥、合理施肥、合理施肥、合理施肥、避免徒长避免徒长避免徒长避免徒长第第20页页/共共24页页提高农作物的光能利用率提高农作物的光能利用率1 1、延长光合作用时间、延长光合作用时间:提高复种指数（提高复种指数（套种套种）2 2、增加光合作用面积：、增加光合作用面积：间作套种间作套种、合理密植合理密植（叶面积系数）（叶面积系数）3 3、提高光合作用效率：、提高光合作用效率：改善影响因素改善影响因素水、气（水、气（CO2CO2）光、温、肥（矿质元素）光、温、肥（矿质元素）第第21页页/共共24页页间作套种间作套种增加光合作用面积增加光合作用面积提高光能利用率的措施提高光能利用率的措施第第22页页/共共24页页保证保证二氧化碳二氧化碳的供应的供应.通风透光，正其行、通其风通风透光，正其行、通其风.使用农家肥、有机肥使用农家肥、有机肥可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。分解有机物，放出二氧化碳。.使用使用NH4HCO3 肥料肥料保证保证必需矿质元素必需矿质元素的供应的供应适当增加适当增加昼夜的温差，利于有机物的积累昼夜的温差，利于有机物的积累提高光能利用率的措施提高光能利用率的措施第第23页页/共共24页页感谢观看！感谢观看！第第24页页/共共24页页
