水分對植物光合作用的影響分析
我們都知道水是光合作用與植物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),是維持原生質(zhì)正常狀態(tài)的條件。水分在植物光合作用中起到什么作用,我們今天就用光量子計對不同光照強(qiáng)度下不同水分植物光合作用強(qiáng)度的對比進(jìn)行分析。
人們常把植物按其與水分的關(guān)系區(qū)分為水生植物、濕生植物、中生植物、旱生植物等生態(tài)類型。一些水生植物,比如金魚藻等,全部沉于水中,莖、葉都有葉綠素,沒有氣孔,它們的光合作用和二氧化碳的吸收就由整個植物體表進(jìn)行。
濕生植物如水稻等,長期生長在潮濕的環(huán)境中,根、莖、葉都有通氣組織來輸送氧氣。旱生植物,有的葉子變小或退化,表皮和角質(zhì)層加厚,氣孔少而深陷,以減少水分的損失;有的根系特別發(fā)達(dá),可以伸人地下幾米到幾十米,以便在干早的土壤中吸收水分;有的生命短促,在短短雨季就迅速完成自己的生長周期。
至于我們常見的樹木和大部分農(nóng)作物,都屬于中生類型,它們?nèi)~面寬大,既無減少蒸騰的特殊結(jié)構(gòu),又無光合機(jī)構(gòu)的特殊適應(yīng),雖然光合強(qiáng)度較高,但比較起來既不抗旱又不抗?jié)?因此需要人工創(chuàng)造適合的水分條件,才能有較高的光合作用。
首先,光合作用所需要的礦質(zhì)元素,如磷、鉀、鎂、氯等,都要先溶解于水中才能運(yùn)送到光合器官中去。二氧化碳就是先進(jìn)人葉片溶于細(xì)胞液中,由氣相轉(zhuǎn)人液相,才能進(jìn)行一系列的反應(yīng)。
光合作用包含大量的酶促反應(yīng),這些反應(yīng)一般都要在水中進(jìn)行。比如卡爾文循環(huán),水不僅是反應(yīng)的介質(zhì),同時自身也參與反應(yīng)。適當(dāng)?shù)乃诌是維持細(xì)胞正常的滲透壓和原生質(zhì)正常膠休狀態(tài)的條件。水分不足,就會使代謝紊亂,原生質(zhì)活力受到損害,光合作用也就不能正常進(jìn)行。



