影响光合速率的因素

光强

单位

• 光通量：μmol· m^-2^ ·s^-1^

补偿点与饱和点

• 光补偿点：净光合速率为 0 时光强
  • i.e. 呼吸速率=总光合速率时的光强
  • 最低光需求量
• 光饱和点：随光强增加，光合速率不再增加时的光强
  • 最大光合能力

Note

C4 植物的光饱和点、光补偿点均高于 C3 植物（强光适应性）

强光抑制光合作用

• 光抑制与光午休（节律性光抑制）现象
• 光抑制与其解除

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光质

• 波长不同，色素吸收能力不同，光合速率不同

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CO2

• 一定范围内, CO2 浓度越高，光合速率越高

补偿点与饱和点

• 对于光合速率-二氧化碳浓度图
  • 零点：CO2 补偿点：最低CO2需求量
  • 拐点：CO2 饱和点：最高CO2利用能力
  • 斜率：Rubisco 酶量与活性，即羧化效率

Note

C4 植物的 CO2 补偿点与饱和点均低于 C3 植物 （低 CO2 适应性）

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温度

三基点

• 最高温度
• 最低温度
  • C4 植物一般不耐低温：C4 途径所有的 PEP 羧化酶在低温下易变性
• 最适温度

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水分

• 水分不足时，气孔关闭，CO2 量减少，光速速率下降
• 气孔运动对水分亏缺的反应

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矿质营养

• 氮素营养状况不同的叶片的光合速率与其Rubisco的活性密切相关
• K^+^ 不足时会使Rubisco羧化活性降低
• Ca^2+^ 直接与光合放 O2 有关，并且影响气孔的运动，见光合电子传递链
• 缺 P 会通过 ATP 供应不足而影响 PGA 的还原和 RuBP 的再生；影响叶绿体基质 pH 降低，使 Rubisco 等多种光合酶活性降低
• 植物的必须元素