有哪些外界因素对细胞呼吸和光合作用有影响?

有哪些外界因素对细胞呼吸和光合作用有影响?
有哪些外界因素对细胞呼吸和光合作用有影响?

有哪些外界因素对细胞呼吸和光合作用有影响?
(一)外界因素氧气的浓度和二氧化碳的浓度,光照时间,温度的高低,日较差,昼夜变化 (二)内部因素对他作用的影响 1.气孔频度 2.气孔大小 3.气孔开度 4.气孔下腔大小
总的来说,
呼吸作用影响是温度、湿度、二氧化碳浓度、种子的各个时期呼吸作用也不同
水分影响最大的原因是种子的发芽时间由其影响,当水分充足时,种子就认为这是一个理想的发芽时期,通过呼吸作用产生的能量进行发芽,所以呼吸作用加快；而水分很低时,种子会因为环境不良选择休眠,保证种内的营养物质不浪费,并进入休眠期等待适合发芽环境的到来.
光合作用的影响是一、光照
光是光合作用的能量来源,是形成叶绿素的必要条件.此外,光还调节着许多酶的活性和气孔开度,因此光是影响光合作用的重要因素之一.
1、光照强度
（1）光强－光合曲线（也称需光量曲线）
在黑暗的环境中叶片无光合作用,只有呼吸作用释放CO2.随着光强的增高,光合速率相应提高,当达到某一光强时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强称为光补偿点（light compensation point）.在一定范围内,光合速率随着光强的增加而呈直线增加；但超过一定光强后,光合速率增加转慢；当达到某一光强时,光合速率就不再随光强增加而增加,这种现象称为光饱和现象（light saturation）.光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点(light saturation point). 如下图所示：
一般来说,光补偿点高的植物其光饱和点往往也高.例如,草本植物的光补偿点与光饱和点通常高于木本植物；阳生植物的光补偿点和光饱和点高于阴生植物.
（2）光合作用的光抑制
光是植物光合作用所必需的,然而,当植物吸收的光能超过其所需时,过剩的光能会导致光合效率降低,这种现象称为光合作用的光抑制（photoinhibition of photosyn- thesis）.光抑制现象在自然条件下是经常发生的,因为晴天中午的光强往往超过植物的光饱和点,即使是群体内的下层叶,由于上层枝叶晃动,也不可避免地受到较亮光斑的影响.很多植物,如水稻、小麦、棉花、大豆等,在中午前后经常会出现光抑制,轻者光合速率暂时降低,过后尚能恢复;重者叶片发黄,光合活力便不能恢复.如果强光与其它不良环境(如高温、低温、干旱等)同时存在,光抑制现象更为严重.
2、光质
在太阳辐射中,对光合作用有效的是可见光.在可见光区域,不同波长的光对光合速率的影响也不同.光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱是大致吻合的.白光是复合光,光合作用的效率最高.单色光中红光的光合作用效率最高,其次蓝紫光,最差为绿光.
在自然条件下,植物或多或少受到不同波长的光线照射.例如,阴天不仅光强减弱,而且蓝光和绿光的比例增加；树木冠层的叶片吸收红光和蓝光较多,造成树冠下的光线中绿光较多,由于绿光对光合作用是低效光,因而使本来就光照不足的树冠下生长的植物光合很弱,生长受到抑制.
水层也可改变光强和光质.水层越深,光照越弱.水层对红光和橙光的吸收显著多于蓝光和绿光,深水层的光线中短波光相对增多.所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层,而含有藻红蛋白、吸收蓝绿光较多的红藻则分布在海水的深层,这是藻类对光照条件适应的一种表现.
二、二氧化碳
1、 CO2－光合曲线
由CO2-光合曲线可以看出,在光下CO2浓度为零时,叶片只有呼吸放出CO2.
随着CO2浓度增高光合速率增加,当光合速率与呼吸速率相等时,外界环境中的CO2浓度即为CO2补偿点.当CO2浓度继续提高,光合速率随CO2浓度的增加变慢,当CO2浓度达到某一范围时,光合速率达到最大值(Pm),光合速率开始达到最大值时的CO2浓度被称为CO2饱和点.如图所示：
2、CO2供应
陆生植物所需的CO2主要是从大气中获得的,CO2从大气到达叶绿体羧化部位的途径分别是：大气—→气孔—→叶肉细胞间隙—→叶肉细胞原生质—→叶绿体基质.提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率.如建立合理的作物群体结构,加强通风,增施CO2肥料等,均能显著提高作物光合速率.增施CO2对C3植物的效果优于C4植物,这是由于C3植物的CO2补偿点和饱和点较高的缘故.
三、 温度
光合作用是由酶催化的化学反应,其活性受温度影响,因此温度也是影响光合速率的重要因素.
光合作用有温度三基点,即光合作用的最低、最适和最高温度.温度的三基点因植物种类不同而有很大差异.耐寒植物的光合作用冷限与细胞结冰温度相近；而起源于热带的喜温植物,如玉米、高粱、番茄、黄瓜、橡胶树等在温度低于10℃时,光合作用即受到明显抑制.
昼夜温差对光合净同化率有很大的影响.白天温度较高,日光充足,有利于光合作用进行；夜间温度较低,可降低呼吸消耗.因此,在一定温度范围内,昼夜温差大,有利于光合产物积累.
四、水分
水是光合作用的原料之一,没有水,光合作用无法进行.但是,用于光合作用的水只占蒸腾失水的1%,因此,缺水影响光合作用主要是间接原因.
1、气孔关闭
气孔运动对叶片缺水非常敏感,轻度水分亏缺就会引起气孔导度下降,导致进入叶内的CO2减少.
2、光合产物输出减慢
水分亏缺使光合产物输出变慢,光合产物在叶片中积累,对光合作用产生反馈抑制作用.
3、光合机构受损
中度的水分亏缺会影响PSII、PSI的天线色素蛋白复合体和反应中心,电子传递速率降低,光合磷酸化解偶联,同化力形成减少.严重缺水时,甚至造成叶绿体类囊体结构破坏,不仅使光合速率下降,而且供水后光合能力难以恢复.
4、光合面积减少
水分亏缺使叶片生长受抑,叶面积减小,作物群体的光合速率降低.
水分过多也会影响光合作用.土壤水分过多时,通气状况不良,根系活力下降,间接影响光合作用.
五、 矿质营养
矿质营养直接或间接影响光合作用.N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、蛋白质和片层膜的成分；Cu、Fe是电子传递体的重要成分；磷酸基团在光、暗反应中均具有重要作用,它是构成同化力ATP和NADPH以及光合碳还原循环中许多中间产物的成分；Mn和Cl是光合放氧的必需因子；K和Ca对气孔开闭和同化物运输具有调节作用.因此,农业生产中合理施肥的增产作用,是靠调节植物的光合作用而间接实现的.
六、 光合作用的日变化
外界的光强、温度、水分、CO2浓度等每天都在不断变化着,因此,光合作用也呈现明显的日变化.在温暖、晴朗、水分供应充足的天气,光合速率变化随光强而变化,呈单峰曲线,日出后光合速率逐渐提高,中午前后达到高峰,以后降低,日落后净光合速率出现负值.光强相同的情况下,一般下午的光合速率低于上午的,这是由于经上午光合后,叶片中的光合产物有所积累,发生反馈抑制的缘故.如果气温过高,光照强烈,光合速率日变化呈双峰曲线,大的峰出现在上午,小的峰出现在下午,中午前后光合速率下降,呈现光合“午睡”现象(midday depression).这种光合速率中午下降的程度随土壤含水量的降低而加剧.引起光合“午睡”的原因主要是大气干旱和土壤干旱.在干热的中午,叶片蒸腾失水加剧,如果此时土壤水分亏缺,植物的失水大于吸水,引起气孔导度降低甚至叶片萎蔫,使叶片对CO2吸收减少.午间高温、强光、CO2浓度降低也会产生光抑制,光呼吸增强,这些都会导致光合速率下降.还有人提出,光合“午休”现象与气孔运动内生节奏有关.
由上述可见,光合“午休”现象是多种因素综合影响的结果.由光合“午休”造成的损失可达光合生产的30%以上,是作物产量形成的一大漏洞.在生产上要采取适当措施,如适时灌溉,选用抗旱品种等,避免或减轻光合“午休”现象.据报道,在大豆鼓粒期的干热天气下进行喷灌,可提高空气湿度,降低蒸气压亏缺和叶温,提高叶片含水量,并通过改善生理生态因子而增加气孔导度,减少气孔因素对光合作用的限制,控制非气孔限制的发生,减轻或克服光合“午睡”,有明显的增产作用
我敢保证绝对正确,不相信自己去问!可是经专家严整过的哦!
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