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光补偿点

在光饱和点以下,当光照强度降低时,光合作用也随之降低,当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度称为光补偿点(light compensation point)。植物在光补偿点时,有机物的形成和消耗相等,不能累积干物质。

在光饱和点以下,当光照强度降低时,光合作用也随之降低,当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度称为光补偿点(light compensation point),如图,低于光补偿点时,植物的消耗将大于积累。 [1]

1、植物光合作用的同化产物与呼吸作用所消耗的物质达到平衡时所接受的光照强度的下限。植物的光合作用随着光照强度的减弱,光合强度不断下降,当光照强度达到光补偿点时,即光合作用过程气体交换中CO2的吸收量和呼吸过程所释放的CO2量完全相等时,就测不出有效光合强度。

2、光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的二氧化碳数量相等时的光强。阴生植物的光补偿点低于阳生植物,C3植物高于C4植物。

3、光合作用合成与呼吸所消耗的碳水化合物达到平衡时的光照强度。即光合作用所固定的CO2与呼吸释放的CO2相等时的光照强度。这时也不发生氧的净交换,叶片没有任何净积累,果树只能勉强维持生命而不能进行生长、结实等生理活动。 [2]

作物群体的光饱和点与补偿点都比单叶指标高,这是因为当光照强时,在作物群体上层的叶片(单叶)虽已饱和,但下层叶片的光合作用仍随光强的增加而增加。另外,在同一自然光照下,上层叶中不同叶片因方位与角度不同,并非一律达到了光饱和点。对于群体的光补偿点来说,它应该是上层叶片光合作用的产物与下层叶片的呼吸消耗相抵消时的光照强度,其数值自然会比单叶的指标值高。在衡量光照强度对作物整体的影响时宜采用群体指标。

作物群体的光饱和点与补偿点并不是一个常数,它随叶面积指数、CO2含量、温度、土壤有效水分等许多因子而变化。根据植物对光照强度的反应,可分为喜阳植物和耐阴植物。喜阳植物的光合作用水平随光照强度可一直增加到等于全部太阳光照时(即不存在光饱和现象)。而耐阴植物在光照强度仅及晴天时的1/10时,光合作用就不再增加了。 [1]

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。 [2]

光合作用吸收二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳量,处于动态平衡时的光照强度。其数值随温度增高而上升。植物处于此种光照强度下,光合作用形成的有机物与呼吸作用消耗的有机物相抵消,但夜晚呼吸作用继续进行,以一昼夜计算,有机物将有亏损。这样,经过一定时间,植物将会由于饥饿而死亡。因此,温室栽培遇到阴暗天气,应注意适当调节室温。一般阳地植物为500~1000米烛光,阴地植物低于500米烛光。

光补偿点对光合作用量子效率的测定有重要意义,因为从光合作用的光曲线可知,量子效率数值必须在“光限制”状态光照度接近于零时才进行测量。所以,在实际操作中,是在补偿点附近的光照度下,测定植物的量子效率。 [2]


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