植物光合儀:哪些植物沒有光合午休現象
很多人可能對光合午休不是很了解,其實光合午休指的就是在氣溫高、濕度小而陽光充足的夏季晴天,許多植物的凈 光合速率日變化進程是一條雙峰曲線 , 上 、下 午各有一個高峰,而中午有一個低谷。這種凈光合速率的中午降低現象 , 稱之為光合午休 。
植物光合儀在檢測過程中也要避免這個時間點進行檢測,或者進行檢測時,分時段檢測,保證數 據的真實性。那在現實過程中哪些植物是沒有光合午休現象的那?
1、C4植物:根據固定C02的途徑不同,植物可分為C3植物和C4植物。
C3植物:在光合作用的暗反應階段中,CO2只被C5固定以后,形成C3化合物的植物。如大麥、小麥、大豆、菜 豆、水稻、馬鈴薯。
C4植物:在光合作用中,能將CO2中的C先轉移到C4中,然后才轉移到C3中的植物。如玉米、甘蔗、高粱、 莧菜。在C4植物的葉肉細胞中,PEP羧化酶與CO2有很高的親和力,能將低濃度的CO2以C4形式固定下來,。 PEP 羧化酶被形象地稱為“CO2泵”,它提高了C4植物固定CO2的能力,使C4植物比C3植物具有較強光合作用(特別是 在高溫、光照強烈、干旱條件下),無光合午休現象。
2、仙人掌類和多肉植物
由于仙人掌類和多肉植物等往往生長于熱帶干旱地區,而這種環境的特點是白天炎熱夜晚寒冷,晝夜溫差非常巨 大,為了在這種環境下生存下來,這類植物經過長期適應和進化發展出一套獨特的生存策略——CAM代謝。
晚上,開放氣孔吸收二氧化碳,并通過羧化反應形成蘋果酸存于植物細胞內的大液泡中。到了白天,關閉氣孔減 少水分蒸騰,再把夜間儲于細胞大液泡里的酸性物質(主要是蘋果酸,但也有天門冬氨酸)作脫羧反應,釋放的二氧 化碳進入卡爾文循環進行光合作用。由于這種方式是在景天科植物上先發現的,故稱為景天酸代謝途徑(CAM)。
3、水生植物
造成植物光合午休常見的原因:中午溫度過高,植物蒸騰作用劇烈,失水導致氣孔部分關閉,二氧化碳吸收不足,導致凈光合作用速率下降。此外,還與光呼吸、光抑制有關。以上植物都是沒有光合午休現象的,而在我們常見的植物上, 像小麥 、水稻 、玉米 、棉花等都存在光合午休現象 。