植物需要什么来进行光合作用
植物需要光能,二氧化碳和水来进行光合作用。
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳氧平衡具有重要意义。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。
植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一个巨型的能量转换站。
影响因素:
1.、光照:光合作用是一个光生物化学反应,所以光合速率随着光照强庋的增减而增减。在黑暗时,光合作用停止,而呼吸作用不断释放CO2;随着光照增强,光合速率逐渐增强,逐渐接近呼吸速率,最后光合速率与呼吸速率达到动态平衡相等。
2、二氧化碳:二氧化碳是光合作用的原料,对光合速率影响很大。其主要是通过气孔进入叶片,加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率,对C3植物尤为明显。此外,植物对CO2的利用与光照强度有关,在弱光情况下,只能利用较低浓度的CO2,光合速率慢,随着光照强度的加强,植物就能吸收利用较高浓度的CO2,光合速率加快。
3、温度:光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应,而温度直接影响酶的活性,因此,温度对光合作用的影响也很大。除了少数的例子以外,一般植物可在10 ~ 35℃下正常地进行光合作用,其中以25 ~ 30℃最适宜,在35℃以上时光合作用就开始下降,40 ~ 50℃时即完全停止。
4、矿质元素:矿质元素直接或间接影响光合作用。氮镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素;铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程;钾、磷等参与糖类代谢,缺乏时便影响糖类的转变和运输,这样也就间接影响了光合作用同时,磷也参与光合作用中间产物的转变和能量传递,所以对光合作用影响很大。
5、水分:水分是光合作用原料之一,而光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分,因此,水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。具体来说,缺水使叶片气孔关闭,影响CO2进入叶内;缺水使叶片淀粉水解加强,糖类堆积,光合产物输出缓慢,这些都会使光合速率下降。