二、四倍体青花菜净光合速率日变化及其影响因子的相关和通径分析

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植物生理学中植物净光合速率的测定与分析

植物生理学中植物净光合速率的测定与分析

植物生理学中植物净光合速率的测定与分析随着环境保护的重要性日益突出,研究生物的生态效应越来越受到关注。

植物作为自然生态系统中最基本的组成元素之一,是调节大气中CO2浓度和维持生态平衡的重要角色。

而植物的光合作用是影响它们生长和发育的最主要的生理事件之一。

为了探究植物光合作用的机理、生理生态特性,我们要对植物净光合速率的测定和分析进行深入研究。

一、植物净光合速率的概念及测定方法植物净光合速率是指植物单位时间内光合作用过程所吸收的光能,除去植物所进行的呼吸作用后具有的净速率。

它是反映植物光合效率的重要参数,也是评价植物生长发育和生态竞争力的重要指标。

测定植物净光合速率的方法有多种,其中最常见的方法是在连续光照条件下,利用测量植物O2的速率,以及测定CO2的吸收速度,计算出植物单位时间内所进行的新陈代谢的量,从而反映出植物的净光合速率。

另外,在实际长期观测过程中也可以直接观察植物生长变化、叶片的产氧情况、叶绿素荧光等指标的变化来评价植物的净光合速率。

二、影响植物净光合速率的因素植物净光合速率受到环境因素、内部因素及物种差异的影响。

1.环境因素:光强度、温度和水分状况为影响植物净光合速率的重要环境因素。

一般情况下,高光强、适宜的温度和水分状况会使植物光合作用更加活跃,从而提高植物的净光合速率。

2.内部因素:植物的基因型、叶面积、生长阶段等内部因素也会影响植物的净光合速率。

3.物种差异:不同物种的生长条件、营养状态、根系结构等因素的不同,会导致同一环境下植物的净光合速率存在很大差异。

三、植物净光合速率的分析分析植物净光合速率的变化规律,可以更好地了解植物在不同环境下的适应策略。

一般情况下,植物在强光照射下的净光合速率较高,但是叶片的光合水平会下降;在低光照射下,植物净光合速率较低,但是叶片的光合水平,则会提高。

这表明了植物具有在不同光照环境中调节光合作用的能力。

另外,不同植物在不同环境条件下的净光合速率也存在较大差异。

净光合速率

净光合速率

净光合速率在植物光合作用中,净光合速率指的是植物在单位时间内吸收光能并将其转化为化学能的总速率,也就是植物的净光合速率。

这个速率与许多因素有关,如环境条件、光照强度、气体浓度等等。

本文将对净光合速率进行详细解析。

净光合速率的定义净光合速率指植物在一定时间内吸收光能的总速率,同时减去呼吸作用所消耗的能量。

其表达式为:净光合速率= 光合速率 - 呼吸速率其中,“光合速率”表示植物在光照下吸收二氧化碳并将其转化为有机物的速率,“呼吸速率”则表示植物消耗氧气的速率。

因此,净光合速率反映了植物在一定时间内净吸收或释放氧气的能力。

净光合速率与光照强度的关系在光合作用中,光照强度是一个非常重要的因素。

当光照强度增强时,植物的净光合速率也会随着增加。

然而,随着光照强度的增加,植物的光饱和点也会逐渐上升。

当光照强度达到一定值时,植物的净光合速率就会达到最大值,并且不再上升。

这个点被称为“光饱和点”,它取决于植物的种类和生长状态。

净光合速率与温度的关系植物的净光合速率还受到温度的影响。

随着温度的升高,植物的净光合速率也会增加。

这是由于在低温下,酶的活性较低,光合作用受到抑制。

然而,当温度升高到一定程度时,植物的净光合速率也会下降。

这是由于高温会导致植物的蛋白质变性、酶活性减弱,造成光合作用受到损害。

净光合速率与二氧化碳浓度的关系二氧化碳是光合作用中的重要原料,因此二氧化碳浓度也会影响植物的净光合速率。

在一定范围内,随着二氧化碳浓度的升高,植物的净光合速率也会增加。

但是,当二氧化碳浓度升高到一定程度之后,植物的净光合速率就不再升高。

这是由于光饱和点的出现,二氧化碳的浓度增加并不会使植物进一步增加净光合速率。

结论综上所述,植物的净光合速率是对其光合能力的一个重要度量。

它受到多种因素的影响,包括光照强度、温度和二氧化碳浓度。

通过了解这些因素的作用,可以更好地理解植物在不同环境下的生长和发展情况。

光合速率和净光合速率的关系

光合速率和净光合速率的关系

光合速率和净光合速率的关系嘿,伙计们!今天我们来聊聊一个很有趣的话题——光合速率和净光合速率的关系。

光合速率,就是植物在一定时间内制造的有机物总量;而净光合速率,是指植物在进行光合作用的还能从空气中吸收二氧化碳,这个过程叫做呼吸作用。

那么,这两者之间到底有什么关系呢?别着急,我们一一来探讨。

我们要知道光合速率和净光合速率的计算公式。

光合速率的计算公式是:总光合速率 = 光合作用速率 + 呼吸作用速率。

而净光合速率的计算公式是:净光合速率 = 总光合速率呼吸作用速率。

现在我们知道了这两个公式,接下来就要看看它们之间的关系了。

其实,光合速率和净光合速率之间的关系就像是一个家庭的收支平衡。

我们先来看看家庭的收入。

家庭收入主要来自于工作、投资等途径,这些都是正向的收入。

而在这个家庭里,还有一个支出项目,那就是呼吸作用。

呼吸作用就像是家里的水电气费、日常开销等,这些都是负向的支出。

那么,这个家庭的总收入能否大于总支出呢?如果能,那么家庭就是盈利的;如果不能,那么家庭就是亏损的。

现在我们把这个概念应用到植物身上。

植物的收入就是光合作用产生的有机物,而支出则是呼吸作用消耗的二氧化碳。

如果植物能够在一定时间内制造出足够的有机物,同时又能够从空气中吸收足够的二氧化碳,那么它就能够实现收支平衡,这就是净光合速率。

而如果植物在制造有机物的过程中,还需要从空气中吸收大量的二氧化碳,那么它就无法实现收支平衡,这时候我们就说它的净光合速率是负数。

那么,怎么才能让植物实现收支平衡呢?这就需要我们关注植物的生活习性了。

有些植物比较擅长光合作用,它们可以在短时间内制造出大量的有机物;而有些植物比较擅长呼吸作用,它们可以吸收更多的二氧化碳。

所以,我们在种植植物的时候,要根据它们的生活习性来选择合适的环境和条件,这样才能让它们实现收支平衡。

我们还可以通过一些方法来提高植物的净光合速率。

比如,我们可以给植物提供充足的阳光、水分和养分,这样它们就能更好地进行光合作用;我们还可以控制植物的呼吸作用,比如通过降低温度、减少氧气含量等方式来减少呼吸作用对植物的影响。

某植物净光合速率的变化趋势如图所示

某植物净光合速率的变化趋势如图所示

某植物净光合速率的变化趋势如图所示。

据图回答下列问题:(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为①。

CO2浓度在a~b之间时,曲线②表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是③。

(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量④ (填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑⑤这一因素的影响,并采取相应措施。

【答案】(1)①0 ②A、B、C(2)③光强(3)④大于(4)⑤光强【解析】(1)据图可知CO2浓度为a时,高光强(曲线A)下的纵坐标为0,即净光合速率为0;CO2浓度在a~b之间时,曲线A、B、C均表现为上升,即净光合速率均随CO2浓度增高而增高。

(2)CO2浓度大于c时,高光强条件下(曲线A)的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加,由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。

(3) ^c oo co.ne 组卷bCO2浓度小于a时,3种光强下,净光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率,也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。

(4)据图可知CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量,故为提高植物的产量,应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。

将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。

据图分析,下列叙述正确的是A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作【答案】D【解析】A.由图曲线分析可知,桑树间作时比单作时呼吸强度增大,大豆间作时比单作时呼吸强度减小,均受到影响,故A错误。

净光合速率单位

净光合速率单位

净光合速率单位1 净光合速率-概述净光合速率(Net Photosynthetic Rate)是指植物在光照下单位时间内净光合作用的速度,通常用μmol(二氧化碳)/(m²·s)表示。

它是衡量植物光合效率的重要指标之一,也是评价植物生长状况的重要依据之一。

2 净光合速率的测定方法测定净光合速率通常采用静态方法和动态方法两种实验方法。

其中静态方法主要采用光合速率仪,测量一定光照强度下植物叶片二氧化碳净固定速率或氧气净释放速率,算出净光合速率。

动态方法则通过口腔测定法、荧光法等,测量光合细胞在光周期内的净光合速率或净光合速率变化情况。

3 净光合速率的影响因素净光合速率受多种因素影响,主要包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、湿度、水分和营养素等。

其中光照强度和二氧化碳浓度是净光合速率最主要的影响因素。

光照强度越大,植物的净光合速率也越高;而二氧化碳浓度越高,植物的净光合速率也越高。

4 净光合速率在植物生长中的意义植物的生长受到净光合速率的影响很大,在正常成长期间,高速率的净光合速率保证了植物能够通过光合作用制造出足够的有机物质,供应其生长所需的能量和营养素。

而当净光合速率过低时,植物就会出现能量不足、不能正常生长和发育的情况。

5 结语净光合速率是衡量植物光合效率和生长状况的重要指标。

测定净光合速率的方法有多种,影响因素也比较多,同时净光合速率对于植物的生长发育有着很大的影响。

因此,在种植过程中,合理调节光照强度、二氧化碳浓度、温度等因素,维持良好的净光合速率,对于提高植物生长质量和产量都有着重要的意义。

高中生物 高三高考复习:总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析

高中生物 高三高考复习:总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析

总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析高考的出题中,光合作用和呼吸作用被考到的频率很高,几乎年年都会有相关的代谢考题。

不言而喻,与光合、呼吸这边相关的代谢知识,基础概念都是重点内容。

但此块知识较抽象,学生往往不易于理解,尤其总光合作用、净光合作用与呼吸作用概念间的辨析更是难上加难,笔者从概念的表述,三率测定、三者的联系以及常见曲线图等方面进行教学,效果较好,想与同行分享。

1、净光合速率和总光合速率的含义和外延拓展外界条件是有光,放在密闭容器中的绿色植物同时进行光合作用和呼吸作用,测出的O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,可以表示净光合速率,而真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。

有哪些常用的表示方法呢,其实可参考如下表示:【净光合速率】:①“测定出”植物(叶片)吸收CO2量或“实验容器内”CO2的减少量;②“植物(叶片)”释放O2量或“容器内”O2的增加量;③植物(叶片“) 积累”葡萄糖量或植物(叶片)质量(有机物)增加量。

【总光合速率】:①叶绿体“吸收”CO2量;②CO2的同化量;③叶绿体“释放”O2量;④O2产生总量;⑤植物或叶绿体“产生”葡萄糖量;⑥植物制造有机物的量。

【呼吸速率】:黑暗条件下,①植物CO2释放量;②O2吸收量;③有机物消耗量。

2、总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系第一,外界环境黑暗,绿色组织在此条件下只进行呼吸作用或非绿色组织测得的数据为呼吸速率(A点)。

第二,外界环境有光,植物绿色细胞中线粒体和细胞质基质内进行呼吸作用,叶绿体中进行光合作用,从外界表观测得的数据则代表净光合速率。

第三,总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。

第四,各点(段)光合作用和呼吸作用分析例如如下图示:第五,常考曲线分析曲线上的A点只进行细胞呼吸,不进行光合作用——呼吸速率是指单位时间从外界吸收O2的量或向外界排出CO2量,此时的生理过程是在细胞质基质和线粒体这两个场所中进行。

AB段(不含A、B点)呼吸量>实际光合量——净光合<0B点实际光合量=呼吸量——净光合=0,所以与外界不发生气体交换。

黄瓜净光合速率时间变化及影响因子的相关分析

黄瓜净光合速率时间变化及影响因子的相关分析

黄瓜净光合速率时间变化及影响因子的相关分析刘振威;李新峥;杜晓华【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2010(49)3【摘要】以嫁接黄瓜(Cucumis sativus L.)为材料,在不同天气下采用LI-6400型便携式光合仪测定其结瓜期净光合速率,并分析其与影响因子的相关性.结果表明,无论晴天还是阴天,大棚嫁接黄瓜的净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率均呈单峰型变化,胞间CO_2浓度无论晴天还是阴天均呈"U"型变化,叶温无论晴天还是阴天均呈倒"U"型变化.晴天嫁接的黄瓜,其净光合速率的最优化多元回归方程为y=26.077 5+0.000 6x_1+15.809 0x_3-0.080 4x_4,阴天为y=72.5946+0.043 6x_1+2.812 9x_3+0.187 6x_4;偏相关和通径分析表明,晴天对净先合速率的影响顺序为气孔导度>光合有效辐射>蒸腾速率>胞间CO_2浓度.阴天为光合有效辐射>胞间CO_2浓度>叶温.【总页数】4页(P605-608)【作者】刘振威;李新峥;杜晓华【作者单位】河南科技学院,河南新乡,453003;河南科技学院,河南新乡,453003;河南科技学院,河南新乡,453003【正文语种】中文【中图分类】S642.2;Q945.11【相关文献】1.不同天气下嫁接黄瓜净光合速率及其影响因子的日变化 [J], 孙丽;刘振威;李桂荣2.虎耳草冬季净光合速率、蒸腾速率日变化及其影响因子分析 [J], 贺安娜;姚奕3.龙须藤净光合速率日变化及其主要影响因子 [J], 廖盛厦;李军伟;杨红兰;甘肖梅;梁士楚4.烟草净光合速率日变化与影响因子的PLSR分析 [J], 陈真勇;彭正松;陈卫英;杨军;杨辉;欧阳钟鸣5.白蜡树净光合速率及其影响因子日变化研究 [J], 晏增;翟晓巧;马永涛;张江涛;王文君因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高黎贡山濒危植物光合特征年、日变化及与生态因子关系

高黎贡山濒危植物光合特征年、日变化及与生态因子关系

高黎贡山濒危植物光合特征年、日变化及与生态因子关系用Li-6400XT便携式光合仪对高黎贡山南段三种生境(荒草地、大棚、林下)中生长的国家Ⅰ级保护植物长蕊木兰幼苗,以及濒危植物瑞丽山龙眼幼苗、瑞丽茜树幼苗在春季、夏季、冬季晴朗天气中进行连续的光合特性测定(包括净光合速率值、气孔导度值、蒸腾速率值、胞间CO2浓度值日变化,净光合速率与环境因子相关性分析,净光合速率—光响应,净光合速率—CO2响应),旨在了解三种植物的光合特性,为其科学保护提供一定依据。

结果显示:(1)不同季节长蕊木兰幼苗生长的各生境中的光合有效辐射值日变化曲线均为单峰型。

各生境中幼苗在春季和冬季净光合速率值、蒸腾速率值、气孔导度值日变化未见“午休”现象,但夏季,上述值日变化均出现“午休”现象;任一季节胞间CO2浓度值与其他光合参数值日变化趋势相反。

在春季与冬季,各生境中幼苗的净光合速率值变化受光合有效辐射值的影响最大,而夏季,受光合有效辐射值和空气相对湿度值的影响一样大。

荒草地与林下幼苗的光饱和点值、光补偿点值和CO2补偿点值随季节变化在降低,大棚幼苗值基本不变。

(2)任一季节瑞丽山龙眼幼苗所在各生境中的光合有效辐射值日变化曲线均为单峰型。

春季与夏季,三种生境下幼苗的净光合速率值、气孔导度值、蒸腾速率值日变化有“午休”现象,且夏季“午休”时间较长;冬季,各参数值日变化未见“午休”现象;任一季节,胞间CO2浓度值的日变化趋势与净光合速率值变化趋势是相反的。

任一季节,各生境下幼苗的净光合速率值均受到光合有效辐射值的影响最大。

任一季节,各生境下幼苗的光响应与CO2响应曲线变化相似;各生境幼苗的光饱和点值均为冬季最高,而光补偿点值在三个季节里基本不变。

CO2补偿点值是荒草地与林下幼苗在春季与冬季高于夏季,而大棚幼苗值三个季节基本相同。

(3)任一季节,瑞丽茜树幼苗生长的各生境中光合有效辐射值日变化曲线均为单峰型。

春季,荒草地与大棚幼苗的净光合速率值、气孔导度值、蒸腾速率值日变化有“午休”现象,林下幼苗则未见;夏季,各生境下幼苗的上述参数值日变化曲线在均有“午休”现象;冬季,均未见。

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摘要 : 以二倍体 和四倍 体青花菜为材料 , 研究其净 光合 速率 ( 日变化特征 , P) 结果表明 , 体和 四倍体光 二倍
合日 变化曲线均呈单峰型, 最大 P 出现在 1 :0 四倍体P 高于二倍体; 1 O, 相关和通径分析表明, 光量子通量密度
和蒸腾速率与 P 相关性最强 , 影响二倍 体 、 是 四倍体 P 的主要 凼子 。 关键词 : 青花菜 ;同源 四倍体 ; 净光合速率 中图分类号:¥3 .0 6 53 1 文献标识码 : A 文章编号 :0 2—10 (0 6 0 0 2 0 10 32 20 )5— 20— 4
用是植物最重要的生理现象 , 直接关 系作物 的产量 和品质 , 同时也受到诸多因子的影响¨ J 坤 。本研究 以南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验 室首次成功创制的同源 四倍体青花菜为材料 , 研究 不同倍性青花菜光合特征 日变化规律 , 旨在为青花 菜多倍体高效栽培与育种提供理论依据 。
维普资讯
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2 0 .— 2 - - - —
江苏农业 科学 2 0 0 6年第 6 期
— —- 、 — .
四倍体青花菜净光合速率 日变化 及其影 响因子 的相关 和通径分析
张 杰 ,张蜀 宁 , 伟 钰 ,侯喜 林 徐
( 南京农业 大学 园艺学 院, 作物遗传与种质创新 国家重点实验室 , 江苏南 京 20 9 ) 10 5
同源 四倍体青花菜 0 Q一1 2 4 = 6 和二 5 ( n= x 3 )
倍体青花菜 自交系 0 Q— K 2 = x 8 , 5 C (n 2 =1 ) 由南京 农业大 学作 物 遗传 与种 质 创新 国家 重点 实 验 室
提供 。
1 2 方 法 .
作者简介 : 杰 (9O ) 云南 昆明人 , 士研究 生 , 张 18一 , 硕 主要从 事 园
l x 影响的初步研究 [ ] ' ) n a J .应 用生 态学报 ,0 1 1 ( ):1 2 0 ,2 1 17—
[ ] n u , h ts R vtD M,t 1 ses et f t 8 Mu gr S S ue B E, ei e a.A ssm n a A R t o me l
cd u in ngr n tnseig f u gha ( hsou , amim s emi i dn s a er P ael v l o o ae e om t s u- g re :n o e e to pd prx e nc l ohl d gaao ai ) Ivl m n fl i eoi si ho p y erdt n z v i d r l i
e , e ep ’ R p bco C i [ ] Pat n o , 9 ,0 r h o l s eu l f h a J . l dSi 1 9 29 t P e i n na l9
艺植物遗传育 种研 究 。通 讯 作 者: 张蜀 宁 , 副教 授。T l ( 2 ) e: 05
8 3 52 ;E— i:szag na.d .n 4 9 32 mal nhn @ ju eu c 。
12 1 试验地点 与栽培方法 试验在南京农业大 ..
[0 张宪政 . 1] 作物生理研究法 : . M] 北京 : 业出版社 , 9 :2 农 1 2 19~ 9
[] h s l ln,9 2,5 8 J .P yi at19 6 :5—8 . oP 9 [ 2 T n WieB M, a gC V. h paeo oprb lns 1 ] agSR, k Hun T eu t f pe ypat k c
d mi a t r wi g o o p r mi i g s o l l n h n te Ri- o n n l g o n n c p e n n p i a o g t e Ya g z v y s
青 花菜 ( rs c l ae . a.i laPec ) B as ao rc L vr t i l k i e a ac n
又名西兰花 , 原产地 中海沿岸 , 为十字花科芸薹属甘 蓝种的一个变种。青花菜风味好 , 营养价值很高, 还 具有抗癌保健功能¨ , 在我国已成为一种新兴 的优 质蔬菜 , J发展前景 非常广阔。多倍 体具有高产 、 优质、 抗逆性强等特点而颇受育种者的青 睐。国内 外关于青花菜的抗病虫遗传 j抗逆遗传 - 、 、 6 雄 ] 性不育¨ s 自交不亲和性 、 -、 ] j采后生理¨ 光合特 、
1 材料 与 方法 1 1 材料 .
性… 等方面的研究已有很多报道 , 但关于同源四倍 体青花菜的诱变与研究 , 还未见文献报道 。光合作
收稿 日期:06— 3 7 20 0 —1 基金项 目: 国家“ 6 ” 8 3 计划项 目( 编号; 0 A 27 2 ) 2 3 A 0 10 。 0
[] 6 王友保 , 义. u A 及其复合污染对小麦生理生态指标的影 刘登 c 、s 响 [] 应用生态学报 ,011( )73 76 J. 20 , 5 : — 7. 2 7
[] 7 王友保, 刘臀义 , 张
1 0. 2
莉, 铜、 等. 砷及其复合污染对黄豆 ( l i G ce yn
1 0 5.
( 上接 第 29页) 1
[] 5 周长芳, 国荣 , 吴 施国新 , 等.水花生抗 氧化系统 在抵御 c 胁 u
迫中的作用 [ ] J .植物学报 。0 24 ( ) 3 9—34 2 0 ,3 4 :8 9.
[ ] o ahkri P d a e Paa . ht oit o 1 Sm seaa h B V, a m j sK, rsd R K Pyo x i f 1 a a t ey
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