作物生理生态重点整理1

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植物生理学重点整理(最新、独家哦)

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植物的水分代谢1.水的生理作用:①水分是原生质的主要成分;②水分是代谢过程的反应物质;③水分是物质吸收和运输的溶剂;④水分能保持植物的固有姿态;⑤细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水2.细胞的两种吸水方式:吸胀吸水——未形成液泡的细胞靠原生质等物质的亲水性作用进行的吸水;渗透性吸水——具中心液泡的成熟细胞按照渗透作用的原理进行的吸水3.质壁分离与质壁分离复原:质壁分离——植物细胞由于液泡失水,原生质收缩而使原生质和细胞壁分离的现象;质壁分离复原——发生质壁分离的细胞再度吸水恢复原状的现象。

4.根系吸水的动力包括根压和蒸腾拉力:根压——由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力称为根压,其本质是水势差。

由根压产生的吸水称主动吸水;蒸腾拉力——叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降,从旁边细胞取得水分。

同理旁边细胞又从另一个细胞取得水分,如此下去使得根部从环境吸收水分。

是被动吸水(主要方式)5.影响根系吸水的因素:(1)根系范围:根系密度越大,占土壤体积越大,吸收水分就越多;(2)根表面特性:根的透性随根龄和发育阶段及环境不同而有较大差异。

次生根透性很差,土壤严重干旱时根的透性下降;(3)根系生理活动:代谢越旺盛,吸水能力越强6. 影响根系吸水的土壤条件:(1)土壤中可用水分;(2)土壤通气状况;(3)土壤温度;(4)土壤溶液浓度7.蒸腾作用的生理意义:(1)蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力;(2)蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收;(3)蒸腾作用能够降低叶片温度8.影响气孔开闭的因素:(1)光照:不同波长的光对气孔运动有着不同的影响,蓝光和红光最有效(与光合作用所需光的波长相一致);(2)CO2浓度:大气低CO2浓度促使气孔张开,高CO2浓度促使气孔关闭;(3)温度:在一定温度范围内,气孔开度一般随温度的升高而增大。

在30℃左右时气孔开度最大,高于30℃时开度会减小;(4)植物激素:细胞分裂素促进气孔开放,而ABA促进气孔关闭植物对矿质元素的利用1.植物必需元素的种类:大量元素9种(C H O N P S K Ca Mg)微量元素8种(Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni)2.必须矿质元素的生理作用:(1)是细胞结构物质和生物大分子的组成成分;(2)是植物生命活动的调节者,参与酶的活动;(3)起电化学作用;(4)作为细胞内的信号分子3.根系吸收矿质元素的部位主要是:根毛区4. 影响根系吸收矿质营养的土壤因素:(1)土壤温度;(2)土壤通气状况;(3)土壤溶液浓度;(4)土壤PH值;(5)土壤微生物活动5.矿质元素在植物体内的分布和再利用:(1)矿质元素在植物体内的分布——部分被根利用,部分运往生长旺盛部位(生长点,发育的种子)(2)矿质元素发生再利用的情况——某元素缺乏时/种子(果实)发育期间/叶片脱落前(3)可再利用元素——N , P , K , Mg 等可以从某个器官转移到其它需要的器官去,即可再次参与循环的元素。

植物生理学重点归纳word资料20页

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第一章代谢是维持各种生命活动(如生长、繁殖、运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化和分解)的总称。

水分生理包括:水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出。

水分存在的两种状态:束缚水和自由水。

束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。

水分在生命活动中的作用:1,是细胞质的主要成分2,是代谢作用过程的反映物质3是植物对物质吸收和运输的溶剂4,能保持植物的固有姿态植物细胞吸水主要有三种方式:扩散,集流和渗透作用。

扩散是一种自发过程,指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动,扩散是物质顺着浓度梯度进行的。

适合于短距离迁徙。

集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。

水孔蛋白包括:质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。

是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋白,只允许水通过,不允许离子和代谢物通过。

其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。

系统中物质的总能量分为;束缚能和自由能。

1mol物质的自由能就是该物质的化学势。

水势就是每偏摩尔体积水的化学势。

纯水的自由能最大,水势也最高,纯水水势定为零。

质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。

压力势是指原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。

重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。

根吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。

根压;水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。

伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。

流出的汁液是伤流液。

吐水:从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。

由根压引起。

根系吸水的两种动力;根压和蒸腾拉力。

影响根系吸水的土壤条件:土壤中可用水分,通气状况,温度,溶液浓度。

蒸腾作用:水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。

蒸腾作用的生理意义:1,是植物对水分吸收和运输的主要动力2,是植物吸收矿质盐类和在体内运转的动力3,能降低叶片的温度叶片蒸腾作用分为两种方式:角质蒸腾和气孔蒸腾。

作物生理生态全卷

作物生理生态全卷

一、名词解释1.作物养分效率:作物利用土壤或生长介质中单位有效养分所生产的干物质量或经济产量。

2.潜在产量:作物在最适宜环境条件下的产量,或者说,在不受技术限制的情况下某一作物可能达到的产量。

3.旱害:缺水干旱对作物造成的伤害。

4.光合有效辐射:绿色植物进行光合作用的有效光谱成分的辐射量。

5.经济系数:作物经济产量与(地上部)生物量的比值。

6.积温效应:作物在其他生态因子得到满足之后,在一定范围内作物的生长发育速度与环境温度呈正相关,只有当温度累计到一定总和时,才能完成生长发育周期。

7.光合高值持续期:叶片光合速率维持在最高值的50%以上的时间。

8.维持呼吸:仅为维持生命现象而提供能量的呼吸。

或为既成器官和组织的生存提供所需物质和能量的呼吸。

9.生存因子:生态因子中对作物生存所不可缺少的因子,如光、温、水、气、热、肥等。

10.种子活力:种子在田间状态(非最适条件)下整齐出苗并形成健壮幼苗的能力。

1.水分利用效率:作物消耗1kg水所生产的干物质产量。

6、作物水分利用效率:作物消耗单位水量所形成的生物学产量或经济产量。

2.最适叶面积指数:群体干物质生产达最大值时的叶面积指数。

3.湿害:土壤含水量超过最大田间持水量时对旱作物所造成的伤害。

6.土壤肥力:通过土壤溶液和从离子交换复合物中供给作物必需养分的能力。

7.生长呼吸:为作物生长发育和形态建成合成新生物物质及提供能量的呼吸。

8.种子吸胀冷害:干燥种子在低于15℃的条件下快速吸水,造成种子发芽率降低的伤害。

2、低温吸胀冷害:干燥种子在低于15℃的条件下快速吸水可发生低温伤害,造成出芽和生长不良。

9.生态因子:环境中对作物的生长发育、生殖行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

10.叶源量:叶片一生中的CO2净同化量。

2.种子活力指数:幼苗大小或干重与发芽指数的乘积。

3.叶面积比率:植株叶面积与总干物质重之比。

4.作物生态系统:以农田为样块、以作物为中心,由作物与其他生物及非生物组分所建立的、按人类社会需求进行物质生产的一种人工生态系统。

植物生理与生态

植物生理与生态

植物生理与生态植物是我们生活中不可或缺的一部分,它们通过各种生理和生态适应来适应不同的环境条件。

植物生理和生态学是研究植物如何适应环境并与其他生物相互作用的学科。

本文将探讨植物生理与生态的关系以及植物在生理和生态方面的适应能力。

一、植物生理1. 植物的生长和发育植物的生长和发育是植物生理学的重要研究内容之一。

植物通过细胞分裂、伸长和分化等过程实现生长与发育。

植物能够感知和响应外部环境的刺激,如光、温度、湿度等,从而适应不同的生长条件。

2. 植物的营养吸收和代谢植物通过根系吸收土壤中的水分和营养物质,并通过光合作用将阳光转化为能量。

植物还能合成和利用氨基酸、碳水化合物和脂类等有机物质进行代谢活动,维持正常的生理功能。

3. 植物的水分和气体交换植物需要水分和气体交换来维持生长和生存。

植物通过根系吸水,并通过叶片的气孔进行气体交换,吸收二氧化碳并释放氧气。

这一过程对植物的生长和光合作用至关重要。

二、植物生态1. 生态位与种群生态学生态位是指一个物种在特定环境中所占据的地位和资源利用方式。

植物在自然界中与其他植物和动物形成复杂的生态系统。

种群生态学研究植物在一定地理范围内的空间分布、数量变化以及与其他生物相互作用的规律。

2. 植物与环境的相互作用植物与环境之间存在着复杂的相互作用关系。

植物根据环境条件的变化,通过适应性进化来调整自身生理和形态结构,以提高在环境中的生存能力。

例如,在干旱地区,一些植物发展出了较为发达的根系和减少水分蒸腾的机制,提高水分利用效率。

三、植物的适应性1. 植物的生物节律植物具有自身的生物节律,如花期、休眠期和开花时间等。

这些生物节律受到光照、温度、水分等环境因素的影响。

通过调整生物节律,植物能够适应不同的环境条件和生态需求。

2. 植物的竞争与合作植物在自然界中存在着竞争与合作关系。

植物通过竞争获取光、水和营养等资源,同时与其他植物进行合作,如共生和互惠共生。

这种竞争和合作关系是植物共同适应环境的一种策略。

植物的植物生理生态学

植物的植物生理生态学
气候变化影 响
光合作用调节作 用减弱
生态系统适 应
生理生态学研究 提供策略
● 03
第三章 植物的水分生理生态 学
植物的水分生理 生态学
植物在水分吸收和运 输过程中扮演着重要 角色,通过根系吸收 土壤水分,并运输到 叶片,维持水分平衡。 植物对水分胁迫的响 应机制使其适应干旱、 涝灾害等环境。植物 水分生态学研究揭示 了植物在生态系统水 循环中的重要性。
什么是植物的生理生态学
01 适应环境
植物对环境的响应
02 生长发育
生理生态学的研究内容
03 多方面知识
涉及多个学科领域
植物的生长环境
土壤
影响植物根系生长 提供营养物质
光照
光合作用的重要因素 影响植物的生长节律
温度
影响植物代谢速率 适应不同气候
湿度
水分吸收的影响 影响气体交换
植物与土壤关系
土壤中的营养元素对 植物生长至关重要, 植物根系结构和分泌 物质在吸收过程中发 挥重要作用。植物根 系通过调节吸收和排 泄,实现对土壤中养 分的利用。
参考文献
01 1. XXXXXXXX
经典研究文献
02 2. XXXXXXXX
前沿研究文献
03 3. XXXXXXXX
植物生理生态学文献
致谢
感谢所有支 持和帮助过
我的人
让我能够进行生 理生态学的探索
与研究
XXXXXXXX XX
具体感谢内容
XXXXXXXX XX
具体支持内容
XXXXXXXX XX
具体致谢内容
02 施肥建议
合理施肥和循环利用养分是维持土壤肥力的 关键
03 研究方向
生理生态学研究可帮助我们更好地理解植物 与土壤养分元素的关系

总结植物生理学的知识点

总结植物生理学的知识点

总结植物生理学的知识点植物生理学的主要研究内容包括:植物的体内环境和养分的吸收、运输和利用;植物生长和发育的调控机制;植物对环境的适应和生存策略;植物对逆境的应对和抗逆机制;植物的代谢活动和物质转运;植物的生理生态学特性和生态位等。

植物生理学的知识点非常丰富,下面将对植物生理学的一些重要知识点进行总结。

1. 植物生长和发育的调控植物的生长和发育是受内源性和外源性因素共同调控的。

内源性因素主要包括植物激素、基因调控和代谢物质的积累,外源性因素包括光照、温度、水分、营养盐等。

植物的生长和发育过程中,植物激素起着非常重要的调节作用,主要包括赤霉素、生长素、脱落酸、细胞分裂素等。

这些激素通过调节细胞伸长、分裂、分化和器官发育等过程,影响植物的生长和发育特征。

2. 植物对环境的适应和生存策略植物在自然界中生长发育,要适应各种环境条件和周围生物的竞争,因此,植物在演化过程中形成了各种生存策略。

例如,植物在缺氧、干旱、高温、低温等逆境条件下,会产生一系列的生理生化反应,以应对逆境的影响;植物在光照、温度、水分、营养盐等环境因素的变化下,也会发生相应的生化调节和生理变化,以适应环境的变化。

3. 植物的代谢活动和物质转运植物的代谢活动包括有机物质的合成、分解、转运和利用等过程。

植物对光合作用、呼吸作用和养分的吸收、转运、利用等过程,需要多种酶和激素的参与。

植物的营养元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素等,它们通过根系和血管系统的吸收和转运,被植物利用于生长和发育。

4. 植物的生理生态学特性和生态位植物在自然环境中形成了各种生态位,它们根据不同的生态条件和生态因素,形成了不同的生理生态学特性。

例如,植物在森林、草原、荒漠、湿地、河流、海岸等不同生态环境中,会形成不同的植被类型和植物群落,它们适应相应的生态位和生态条件,表现出不同的生理生态学特性。

植物生理学的研究对于加强人们对植物生命活动规律的认识,提高植物的生产力和抗逆性,推动植物资源的利用和保护,具有重要的理论和应用价值。

作物氮营养生理生态

作物氮营养生理生态

NH4
主要在根系还原为氨基酸和酰胺,再向地上部运输。以离 子向上运输的极少
3、 同化过程
NR NiR GS GOGAT GPT
NO3——NO2——NH4——谷氨酰胺——谷氨酸—蛋白质
NADP Fd GDH 谷氨酸 -酮戊二酸 -酮戊二酸
谷氨酸 光合作用
淀粉/蔗糖合成
呼吸作用
三羧酸循环
三、离子吸收的影响
PEP PEPC 苹果酸脱H酶 苹果酸酶
CO2
在描述植物氮素同化模式 时,把PEP羧化酶作为一个关键 成分。供应 NH4植株根中 PEP 羧化酶活性高反映根中合成 氨基酸需要较多的碳架, 供应 NO3时,叶片 PEP羧化酶活性高,因为地上部同化占 优势。
在缺氮素条件下,碳同化以 RUBP 羧化酶为主,在转到供 NH4营养时,光合碳固定以转为以PEP羧化酶为主。 NO3 吸收在维持叶片渗透中作用很大,而在 NO3 还原为 NH4后,有机酸起着渗透调节的作用。而 NH4不能在叶片 中累积,对叶片的扩展并无太大的作用。所以, NO3植株 叶片较大,出叶快。
2、土壤氮淋洗 NH4易被土壤固定,不容易被淋洗; NO3为负离子,易被 淋洗。 在地下水污染中,NO3起很大的作用 3、混合氮营养:促进以下过程 (1) 叶绿素含量与光合作用:
(2) 离子吸收与积累
(3) 生长反应 (4) 蛋白质含量: (5) 酶活性NRA、PEP、RUBP、GS (6) 激素:IAA、CTK
NH4 的吸收造成根际的酸化,降低 Ca 、 Mg 、 K 的吸收, 磷酸盐的有效性降低, Fe 、 Al 和 Mn 浓度提高; NH4 的 吸收同样受到抑制;西红柿的脐腐病由于缺Ca引起。 NO3 的吸收造成根际的碱化,提高 Ca 、 Mg 、 K 的吸收, 提高P的吸收。但在高pH下P的有效性因Ca、Mg的存在 而降低。 K作为NO3的吸收伴随离子,对NO3的吸收起关键影响。 故施钾肥可以提高氮素吸收量及氮利用效率 NO3供应易诱导缺铁

植物生理学重点知识整理

植物生理学重点知识整理

植物生理学重点知识整理第一章:植物的水分生理1.水分的存在状态植物体内的水分存在两种状态:束缚水和自由水。

束缚水是被原生质胶体吸附的水,不易流动,含量变化小,冰点低,决定了原生质胶体的稳定性,与植物的抗逆性有关。

自由水距离原生质胶粒较远,可自由流动,不被吸附或吸附很松,含量变化大,冰点为零,起溶剂作用,与代谢强度有关。

2.植物细胞对水的吸收方式植物细胞对水的吸收方式有三种:扩散、集流和渗透作用。

扩散作用是指物质从浓度高处向浓度低处移动的过程,适用于短距离运输;集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动的现象,通过膜上的水孔蛋白形成的水通道;渗透作用是指水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象,需要同时考虑浓度梯度和压力梯度。

3.水势及组成水势由渗透势、压力势、衬质势和重力势组成。

渗透势是由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值,大小取决于溶质颗粒总数,测定方法为小液流法;压力势正常情况下会增加水势,但剧烈蒸腾时会降低水势;重力势通常忽略不计;衬质势是由于亲水性物质和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值。

4.蒸腾作用(气孔运动)蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片气孔蒸发出去的过程,是植物体内水分循环的重要环节。

气孔运动受到多种因素的影响,如光照、温度、湿度和二氧化碳浓度等。

小孔扩散律(边缘效应)指出,气体通过小孔表面的扩散速度不仅与小孔的面积有关,还与小孔的周长成正比。

气孔保卫细胞具有胞壁厚薄不均匀、体积小、含叶绿体、保卫细胞间及其与表皮细胞间有许多胞间连丝、有淀粉磷酸化酶和PEP羧化酶等特点。

气孔的开闭受保卫细胞吸水的影响。

对于双子叶植物,保卫细胞肾形,内壁厚,内有横向微纤丝,细胞吸水,外壁伸长向外移动,将内壁向外拉开,从而使气孔张开;对于单子叶植物,保卫细胞哑铃形,中间部分壁厚,两头薄,有辐射状微纤丝,细胞吸水,两头膨大,气孔张开。

气孔运动机理有淀粉-糖相互转化学说和无机离子学说等。

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生态因子对作物生理的影响作物生理生态绪论作物生产的目标:充分利用资源环境,发挥作物本身遗传潜力,实现优质、高产、高效、生态、安全生产。

植物生理过程对生态的影响:“大树底下无丰草” 。

作物生理学应用植物生理学的研究理论与研究方法,研究农作物生长、发育和产量与品质形成过程中的内在生理规律,以及作物管理技术与环境对农作物的内部生理过程变化的影响,从而解释作物产量和品质形成的生理基础,并用于指导建立作物管理技术。

作物生态学研究作物之间、作物与环境之间相互关系的科学。

它研究的内容主要包括作物个体对不同环境的适应性环境对作物个体和群体的影响以及群体对环境的影响。

作物生理生态学:是研究作物的生理反应过程与生态环境之间相互关系的科学;它主要研究包括作物个体、群体对不同环境的适应性的生理机制;作物群体在不同环境中的形成及发展过程以及田间生态对作物作物高产高质的影响。

Maize(玉米) wheat rice农村生态问题:迫在眉睫!化肥农药地膜作物生理生态学的目标和任务:提高产量;提高品质;提高土壤肥力;涵水保土;改善农田小气候;净化环境的作用。

作物生理生态学的研究方法:1定性描述(定量);2 常规的调查研究、试验研究;3 精细的生理变化过程研究;4 系统分析法。

作物光合生理生态:1生态因子2理想株型与合理群体结构3作物高光效理论水分生理与合理灌溉:需水规律;水分高效利用及合理灌溉。

作物营养生理生态:需肥规律;影响;养分高效利用。

作物的逆境生理:生理;对产量品质形成的影响。

作物生长发育及其调控:1库源关系的研究与调节(水稻空秕粒研究)2作物品质产量生理生态作物生理生态学原理:(一)相生相克与互补原理;(二)循环与再生原理;(三)平衡与补偿原理。

作物生理生态学的特点:1.应用性作物生理生态学是一门应用基础性学科,具有较强的实用性。

.综合性环境资源——作物群体——人类技术; 3整体性作物生理生态学把农田视为一个整体,即作物田间生态系统。

田间各组分之间密切联系,相互依存、相互制约。

4.宏观性作物生理生态学区别于一般的个体生态学、作物生态学等有明确界限的微观生态学,它的宏观性及伸缩范围很大。

5. 战略性指导作物生产的综合规划、农业资源的合理开发利用、农业生态环境的保护,以及高效的农业生态系统的建立和各业的协调发展等具有重大意义第2章作物光合生理生态狭义光合作用1光合速率(单位时间单位叶面积表观(净)光合速率;总(真)光合速率)测定方法:1红外线CO2气体分析仪:CO2吸收量 2改良半叶法:干物质积累量 3氧电极法:O2释放量。

类囊体膜上的蛋白复合体主要有四类:即光系统Ⅰ(PSI)、光系统Ⅱ(PSⅡ)、Cytb6/f复合体和ATP酶复合体(ATPase)。

光合膜参与了光能吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。

2新长出的嫩叶光合速率很低原因如下:(1)叶组织发育未健全,气孔尚未完全形成或开度小,细胞间隙小,叶肉细胞与外界气体交换速率低;(2)叶绿体小,片层结构不发达,光合色素含量低,捕光能力弱;(3)光合酶,尤其是Rubisco的含量与活性低;(4)幼叶的呼吸作用旺盛,因而使表观光合速率降低。

但随着幼叶的成长,叶绿体的发育,叶绿素含量与Rubisco酶活性的增加,光合速率不断上升;当叶片长至面积和厚度最大时,光合速率通常也达到最大值,光合速率随叶龄增长出现“低—高—低”的规律,营养生长期,心叶的光合速率较低,倒3-4叶的光合速率往往最高;籽粒充实期,叶片的光合速率自上而下地衰减。

叶的结构对光合能力的影响:1)厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。

2)C4植物的叶片光合速率通常要大于C3植物,这与C4植物叶片具有花环结构等特性有关。

栅栏组织细胞细长,排列紧密,叶绿体密度大,叶绿素含量高,致使叶的腹面呈深绿色,且其中Chla/b比值高,光合活性也高,而海绵组织中情况则相反。

光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因:(1)反馈抑制-化学。

(2)淀粉粒的影响-物理学。

叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成,过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体,另一方面,由于淀粉粒对光有遮挡,从而直接阻碍光合膜对光的吸收。

(一)光照对作物光合作用的影响光照为什么能影响光合?光是光合作用的动力;光是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件;光还显着地调节光合酶的活性与气孔的开度。

光强影响叶绿素的合成!不同植物的光强-光合曲线不同,光补偿点和光饱和点也有很大的差异。

光补偿点高的植物一般光饱和点也高;草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物;阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物;C4植物的光饱和点要高于C3植物。

光补偿点和光饱和点可以作为植物需光特性的主要指标,用来衡量需光量。

光补偿点低的植物较耐阴。

因缺乏某些条件而影响叶绿素形成,使叶子发黄的现象,称为黄化现象。

当光合结构接受的光能超过它所能利用的量时,光会引起光合速率的降低,这个现象就叫光合作用的光抑制(强光对光合作用的抑制)。

强光下作物的保护机理? 1)通过叶片运动,叶绿体运动或叶表面覆盖蜡质层、积累盐或着生毛等来减少对光的吸收;(2)通过增加光合电子传递和光合关键酶的含量及活化程度,提高光合能力等来增加对光能的利用;(3)加强非光合的耗能代谢过程,如光呼吸等;(4)加强热耗散过程,如蒸腾作用;(5)增加活性氧的清除系统,如超氧物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶等的量和活性;(6)加强PSⅡ的修复循环等。

光质对作物光合作用的影响。

在太阳幅射中,只有可见光部分才能被光合作用利用。

紫外线(290-400)具有抑制植物生长的作用;对植物体内V C的含量影响大,紫外光越强V C含量越高;紫外光对果实着色也有很大影响。

可见光(400-770)叶绿素吸收太阳光中的红橙光、蓝紫光最多,这两种光也是植物光合作用旺盛进行的光源。

红外光主要是产生热量,特别是大于1000nm的红外光是产生热量的主要光源。

光照时间对作物光合作用的影响。

从照光开始至光合速率达到稳定水平的这段时间,称为“光合滞后期”或称光合诱导期。

产生滞后期的原因∶1光对酶活性的诱导2光合碳循环中间产物的增生需要一个准备过程3光诱导气孔开启所需较长的时间,其是叶片滞后期延长的主要因素。

(因此在测定光合速率时要让叶片充分预照光。

)光周期对作物生产的影响。

异地引种:要考虑两地的日照时数是否一致及作物对光周期的要求短日植物若北方发育提前,应选晚熟品种。

南方发育推迟,应选早熟品种。

光周期对作物农艺性状的影响。

光周期可使主茎节数、分枝数和分枝长度、叶片数、株高等发生变化。

橘。

光周期现象在生产中的应用:日照长短不影响黄瓜开花但影响花雌雄的分化,日照短利于雌花形成。

以块茎、鳞茎等贮藏器官休眠的花卉,如水仙、仙客来、郁金香、小苍兰等,其贮藏器官的形成受光周期的诱导与调节。

光敏不育性杂交育种。

(二)CO2对作物光合作用的影响。

在比例阶段,光合速率随CO2浓度增高而增加,当光合速率与呼吸速率相等时,环境中的CO2浓度即为CO2补偿点。

C4植物的CO2补偿点低,在低CO2浓度下光合速率的增加比C3快,CO2的利用率高;C4植物的CO2饱和点比C3植物低。

CO2从叶片外到叶绿体内扩散过程中的阻力位点是气孔孔道。

光合速率与大气至叶绿体间的 CO2浓度差成正比,与大气至叶绿体间的总阻力成反比;凡能提高浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通而提高光合速率。

(三)温度对作物光合作用的影响。

生命的过程即酶反应的过程,因而受温度影响。

光合过程中的也不例外。

➢温度影响叶绿素的合成。

秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白,都与低温抑制叶绿素形成有关。

光合作用的温度范围和三基点。

昼夜温差对光合净同化率有很大的影响。

白天温度高,日光充足,有利于光合作用的进行;夜间温度较低,降低了呼吸消耗,因此,在一定温度范围内,昼夜温差大有利于光合积累。

在农业实践中要注意控制环境温度,避免高温与低温对光合作用的不利影响。

产生光合作用热抑制的原因:一是由于膜脂与酶蛋白的热变性,使光合器官损伤,叶绿体中的酶钝化;二是由于高温刺激了光暗呼吸,使表观光合速率迅速下降。

缺水影响光合作用主要是间接的原因。

水分亏缺会使光合速率下降。

在水分轻度亏缺时,供水后尚能使光合能力恢复,倘若水分亏缺严重,供水后叶片水势虽可恢复至原来水平,但光合速率却难以恢复至原有程度。

因而在水稻烤田,棉花、花生蹲苗时,要控制烤田或蹲苗程度,不能过头。

水分亏缺对光合作用的影响:直接影响:水为光合作用的原料,没有水不能进行光合作用。

但是用于光合作用的水不到蒸腾失水的1%,因此往往不成为缺水影响光合作用的主要原因。

间接影响:的主要原因有:(1)气孔导度下降当水分亏缺时,叶片中脱落酸量增加,从而引起气孔关闭,导度下降,进入叶片的CO2减少。

(2)光合产物输出变慢水分亏缺会使光合产物输出变慢,加之缺水时叶片中淀粉水解加强,糖类积累,结果引起光合速率下降。

(3)光合机构受损缺水时叶绿体的电子传递速率降低且与光合磷酸化解偶联,影响同化力形成。

严重缺水还会使叶绿体变形,片层结构破坏,这些不仅使光合速率下降,而且使光合能力不能恢复。

(4)光合面积扩展受抑在缺水条件下,生长受抑,叶面积扩展受到限制。

有的叶面被盐结晶、被绒毛或蜡质覆盖,这样虽然减少了水分的消耗,减少光抑制,但同时也因对光的吸收减少而使得光合速率降低。

水过多:土壤水分太多,通气不良妨碍根系活动,间接影响光合;雨水淋在叶片上,遮挡气孔,影响气体交换,另一方面使叶肉细胞处于低渗状态,这些都会使光合速率降低。

(五)矿质营养对作物光合作用的影响矿质营养在光合作用中的功能: 1.叶绿体结构的组成成分如N、P、S、Mg是叶绿体中构成叶绿素、蛋白质、核酸以及片层膜不可缺少的成分。

2.电子传递体的重要成分如PC中含Cu,Fe-S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含Fe,放氧复合体不可缺少Mn2+和Cl-。

3.磷酸基团的重要作用构成同化力的ATP和NADPH,光合碳还原循环中所有的中间产物,合成淀粉的前体ADPG,以及合成蔗糖的前体UDPG,这些化合物中都含有磷酸基团。

4.活化或调节因子如Rubisco,FBPase等酶的活化需要Mg2+;Fe、Cu、Mn、Zn参与叶绿素的合成;K+和Ca2+调节气孔开闭;K和P促进光合产物的转化与运输等。

中午前后,光合速率下降,呈现“午睡”现象,引起光合“午睡”的主要因素是大气干旱和土壤干旱。

另外,中午及午后的强光、高温、低CO2浓度等条件都会使光呼吸激增,光抑制产生,这些也都会使光合速率在中午或午后降低。

光合“午睡”是植物遇干旱时的普遍发生现象,也是植物对环境缺水的一种适应方式。

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