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2005年8月2日 作者:root [返回]
光抑制现象对植物的影响及对策!

1.1.1   光抑制现象

虽然光是植物光合作用的根本推动力,没有光植物便不能进行光台作用,光不足则不能高速地进行光合作用,可是光过剩对植物来说也不是好事。当叶片接受的光能超过它所能利用的量时,光可以引起光合活性的降低。这就是光合作用的光抑制现象。它的最明显特征是光合效率的降低。

在没有其它环境胁迫的条件下,晴天中午许多植物冠层表面的叶片和静止的水体表层的藻类经常发生光抑制。由于发生光抑制的前提是光能过剩,所以,任何妨碍光合作用正常进行而引起光能过剩的因素,如低温、干旱等,都会使植物易于发生光抑制。因此,在两种或两种以上环境胁迫因素同时存在时,即使在远低于光合作用饱和光强的中低光强下植物也会发生光抑制。光抑制也不是用肉眼可以看到的。

冬季一些常绿树木冠层表面叶片变黄变白是由于其中的叶绿素的氧化破坏,那是低温条件下叶片长期经受严重光抑制的结果。光氧化虽然不同于光抑制,但往往同光抑制有密切的联系.

1.1.1.1      光抑制的两种现象

光抑制大体上有两种不同的情况:一种情况是,引起光抑制的胁迫因素去除后,光合功能在1小时左右便可以完全恢复。这种光抑制主要是光合机构通过叶黄素循环或反应中心的可逆失活等过程耗散过剩光能的反映。在只有强光一种胁迫因素存在的自然条件下,植物的光抑制大多属于这种情况。

另一种情况是,引起光抑制的胁迫因素去除后,光合功能往往经过许多小时甚至几天才能完全恢复。这种光抑制主要是光合机构特别是反应中心的一种蛋白组分受到破坏的结果。在这种情况下,不仅叶片的光合效率降低,而且光饱和的光合速率即光合能力也降低。恢复过程的长短取决于光抑制期间的光能过剩程度和持续时间的长短以及恢复期间光照、温度和水分等条件是否合适。弱光比强光和黑暗条件有利于恢复。恢复的速度也因植物种类和生长条件不同而异。

据估计,即使在没有其它环境胁迫的条件下,光抑制也可以使植物的光合生产力降低10% 以上。虽然植物在长期的进化过程中已经形成了多种方式方法,用以避免或减轻光抑制、光破坏,比如,通过叶片运动或叶片表面覆盖蜡质层或着生毛以减少光吸收,通过提高光合能力而增加对光的利用,加强非光合的耗能代谢过程光呼吸以及加强有害物质活性氧的清除系统等,但是植物利用这些方式方法的适应能力往往是有限的。

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因此,人为地采取一些适度的遮荫措施,例如,将喜光的高杆作物和喜阴的矮杆作物合理搭配实施间种或套种等,可以减轻光合作用的光抑制,从而提高作物的产量。

另外,选育叶片直立而光合性能又优良、耐强光的新品种,也是一个减轻或避免光抑制的有效办法。

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