植物生理生态学第二次作业
高级植物生态学试题
《高级植物(生理)生态学》课程考试试题生命科学学院周晓丽学号:G2004477一、名词解释(30分)1.光补偿点和光饱和点光补偿点:光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的二氧化碳数量相等时的光强。
阴生植物的光补偿点低于阳生植物,C3植物低于C4植物。
光饱和点:在一定的光强范围内,植物的光合强度随光照度的上升而增加,当光照度上升到某一数值之后,光合强度不再继续提高时的光照度值。
2.CO2饱和点和CO2补偿点CO2饱和点:CO2浓度增加到一定程度时光合速率不再增加,此时环境中CO2的浓度称二氧化碳饱和点。
CO2补偿点:光合作用释放的氧气与呼吸作用消耗的氧气相等时外界环境中的CO2浓度,就是光合作用的CO2补偿点。
3.量子产率与羧化效率量子产率:体系吸收每一个光子所引发的某种事件的数目。
符号为ψ,Y。
积分量子产率为Ф=事件数/吸收光子数。
对于光化学反应,ψ=反应物消耗(或产物产生)的数量/吸收光子数量。
微分量子产率为φ=(d[x]/dt)/n。
式中d[x]/dt为某可测量量的变率,n为单位时间内所吸收的光子数(摩尔或爱因斯坦)。
ψ可用于光物理过程或光化学反应。
羧化效率:在低CO2浓度条件下,CO2浓度是光合作用的限制因子,直线的斜率(CE)受羧化酶活性和量的限制。
因而,CE被称为羧化效率。
CE值大,则表示Rubisco的羧化效率较高。
4.叶面积指数:单位土地面积上植物植株绿叶面积与土地面积的比值。
是反映作物群体大小的较好的动态指标。
5.植物的碳同位素区异:主要指C3、C4在植物体内的不同含量。
二、简答题(40分)1、画图示意光合速率的光响应曲线,并标示出暗呼吸、光补偿点和光饱和点。
光和响应曲线2、如何理解叶绿素荧光动力学中的F V/F m和NPQ,它们在分析植物光合生理分析有何意义?调制叶绿素荧光全称脉冲-振幅-调制(Pulse-Amplitude-Modulation,PAM)叶绿素荧光,我们国内一般简称调制叶绿素荧光,测量调制叶绿素荧光的仪器叫调制荧光仪,或叫PAM。
植物生物学实验_二_2根系活力的测定—a-萘胺氧化法
精品课件
步骤4、a-萘胺含量测定
• 取2 mL培养液加10 mL水混匀,再顺次加入1 mL 对氨基苯磺酸溶液与1 mL亚硝酸钠溶液,混匀, 观察溶液颜色变化,再定容至25 mL。
• 室温25min后,于510nm处测定吸光度(OD)值。
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步骤5.标准曲线制作:
植物生物学实验(二) 植物生理学基础与综合实验
实验二、根系活力的测定 ——a-萘胺氧化法
南京师范大学生命科学学院
精品课件
一、实验目的
• 了解根系活力的生理意义; • 掌握a-萘胺氧化法, 测定根系活件
二、实验原理
(一)植物根系的生理功能: 吸收:水分、无机盐、CO2。 输导 固着 合成 贮藏
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注意:
• OD510越大→α-萘胺剩余越多→根系活力越弱
• 反应液的酸度大则增加重氮化作用的速度,但降 低偶联作用的速度,颜色比较稳定。增加温度可 以增加反应速度,但降低重氮盐的稳定度,所以 反应需要在相同条件下进行。
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三、实验材料与仪器设备
(一)实验材料
水稻(Oryza sativa L.)等水生植物的须根系。
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7.计算根系活力
• 根据实验结果计算不同植株根系对α-萘胺 的生物氧化强度(mg α-萘胺/gFW·h), 并与植物生长势比较,分析它们之间的关 系。
• -萘胺生物氧化强度= 48mL×(C-C′)-48mL×(C0-C0′) 2g×1h
精品课件
五、思考题
1. 为什么利用a-萘胺氧化法测定植物的根系 活力时需要在5min后作第一次测定?
• 以50 μg/mL的α-萘胺溶液为母液,配置 40、30、20、10、5、0 μg/mL的溶液各10 mL。
植物的生理生态学
植物的生理生态学植物的生理生态学是研究植物在环境条件下的生理过程与生态适应的学科。
它旨在了解植物的生活方式、适应机制以及与外界环境的相互关系。
本文将从植物的光合作用、水分利用和营养吸收三个方面介绍植物的生理生态学。
1. 光合作用光合作用是植物利用阳光能量将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
植物通过叶绿体中的叶绿素吸收光能,并通过光合酶系统将这些能量转化为化学能。
光合作用为植物提供了能量和有机物质,同时释放出氧气。
在不同环境条件下,植物的光合作用能力会有所变化。
例如,光照强度较高时,植物的光合速率会增加,形成更多的有机物质储存。
而在光照不足的情况下,植物的光合速率会降低。
此外,光质和光周期也会影响植物的光合作用,如红光和蓝光对光合作用的调控作用。
2. 水分利用植物对水分的利用是其在生态环境中适应和生存的重要因素。
水分是植物体内的重要组成部分,参与到植物代谢反应中。
植物通过根系吸收土壤水分,并通过导管系统将水分输送到整个植物体。
植物在不同水分条件下表现出不同的适应机制。
例如,在缺水环境下,植物会通过减少蒸腾作用、增加根系吸收力和调节气孔开闭来减少水分的损失。
而在水分充足的条件下,植物则会增加蒸腾作用,促进养分吸收和生长。
3. 营养吸收植物的营养吸收是指植物通过根系吸收土壤中的营养元素,并将其运输到其他组织进行利用。
植物对不同营养元素的吸收和利用具有高度的选择性和调节性。
植物对养分的需求和吸收能力会随着环境条件的变化而改变。
例如,一些植物会在养分缺乏的环境中增加根系表面积,以提高养分吸收能力。
此外,不同土壤类型、pH值和微生物活性等因素也会影响植物对营养元素的吸收效率。
总结:植物的生理生态学研究了植物在环境条件下的生理过程和生态适应机制。
光合作用、水分利用和营养吸收是植物在环境中的重要生理过程。
通过深入研究植物的生理生态学,我们可以更好地理解植物的生活方式与适应机制,为植物的保护和利用提供科学依据。
植物生物学试题及答案
植物生物学试题及答案1. 植物生物学概述1.1 植物生物学定义1.2 植物的特点1.3 植物分类2. 植物细胞结构与功能2.1 植物细胞的基本结构2.2 植物细胞器官的功能2.3 植物细胞的生物合成过程3. 植物营养与代谢3.1 光合作用3.2 呼吸作用3.3 植物的营养元素需求4. 植物生长与发育4.1 植物生长的基本过程4.2 植物发育调控机制4.3 植物生长激素的作用5. 植物适应环境的生理机制 5.1 植物对光照的适应5.2 植物对水分的适应5.3 植物对温度的适应5.4 植物对土壤的适应6. 植物生殖与繁殖6.1 植物的有性生殖6.2 植物的无性生殖6.3 植物的传粉与结实机制7. 植物与环境的互动关系7.1 植物对环境的响应7.2 植物与其他生物的互动7.3 植物与人类的互动8. 植物的遗传与进化8.1 植物的基因结构与功能 8.2 植物的遗传变异与进化 8.3 植物的种质资源与保护试题部分:1. 植物生物学概述1.1 植物生物学是研究植物生命现象及其相关原理的学科,它涉及植物的结构、生长发育、生理代谢、遗传演变等方面的知识。
1.2 植物的特点包括多细胞体构造、细胞壁与质壁、蓟丛植物、光合作用和植物细胞间质的存在。
1.3 植物分类主要根据植物形态、细胞结构、生殖方式和进化关系进行分类,目前已知的植物种类约为30万种。
2. 植物细胞结构与功能2.1 植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、质壁、细胞核、叶绿体、高尔基体、线粒体、内质网等。
2.2 植物细胞器官的功能分工明确,例如细胞壁提供机械支持和保护、细胞膜调控物质进出、叶绿体进行光合作用等。
2.3 植物细胞的生物合成过程涉及蛋白质合成、核酸合成和有机物合成等,这些过程在细胞器官内进行。
3. 植物营养与代谢3.1 光合作用是植物获取能量的重要途径,它利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
3.2 呼吸作用是植物维持生命活动所必需的过程,它通过氧化有机物产生能量、释放二氧化碳和水。
19秋福师《生态学》在线作业二[4]答案
【奥鹏】19秋福师《生态学》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共50题,100分)
1、环境因子中对植物有作用的因子是
A生态因子
B环境
C主导因子
D限制因子
[仔细分析上述题目,并作出选择]
正确答案是:A
2、在光谱中,380--760nm波长范围的光属于
A紫外光
B红外光
C可见光
D蓝光
[仔细分析上述题目,并作出选择]
正确答案是:C
3、从海南岛沿我国东部北上可能依次遇到的地带性森林分别是A雨林、云南松林、常绿阔叶林和落叶林
B雨林、落叶林、常绿阔叶林和针叶林
C雨林、常绿阔叶林、针叶林和落叶阔叶林
D雨林、常绿林、落叶林和针叶林
[仔细分析上述题目,并作出选择]
正确答案是:D
4、某些植物的春化阶段是必不可少的是
A光照强度
B光周期
C低温
D昼夜变温
[仔细分析上述题目,并作出选择]
正确答案是:C
5、在诸生态因子中()的因子称为主导因子
A能替代少数其他因子
B对植物生长发育有明显影响
C把其他因子的直接作用变为间接作用
D对其他因子有影响作用
[仔细分析上述题目,并作出选择]
正确答案是:B。
广东省梅州市成考专升本2022年生态学基础第二次模拟卷(含答案)
广东省梅州市成考专升本2022年生态学基础第二次模拟卷(含答案) 学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(30题)1. 苔原的分布区域是( )A.亚热带B.热带C.温带D.寒带2. 蜘蛛、蜗牛、青蛙等一般生活在森林的( )中。
A.乔木层B.灌木层C.草本层D.地被层3.R·H·Whittaker提出的群落顶极理论是( )。
A.单元顶极理论B.顶极格局假说C.多元顶极理论D.以上都是4.下列不属于短日照植物的是( )。
A.水稻B.黄瓜C.大D.玉米5.我国东北大兴安岭地区森林群落优势种是()A.蒙古标B.长白落叶松C.红松D.兴安落叶松6. 下列概念中,由德国科学家海克尔首次提出的是()A.生态学B.生物圈C.生物群落D.生态系统7. 种群环境的容量决定于( )。
A.温度、光、水、营养、空间B.非生物环境、生物特性、遗传特性C.食性、行为、适应能力D.温度、光、水、行为、适应能力8. 人工栽种西瓜、果树等,常呈( )A.随机分布B.均匀分布C.集群分布D.三者都不是9.影响冬小麦春化的主导因子是()。
A.光照B.水分C.温度D.氧气10. 下列有关阳性植物的叙述中,正确的是()A.强光下生长良好B.弱光下生长良好C.强光下生长不好D.荫蔽处生长良好11. 群落外貌主要取决于( )A.优势种植物B.建群种植物C.伴生植物D.亚优势种植物12. 原生演替的速度比次生演替的速度( )。
A.快B.慢C.相等D.依具体情况而定13. 我国解放后新增的荒漠面积中,有95%是人为活动造成的,其中“贡献”最大的是( )A.过度放牧B.破坏森林C.过度农垦D.工矿开发14. 当今人类和野生动物之间的关系是( )A.共生B.竞争C.捕食D.种内斗争15.土壤细菌和豆科植物的根系所形成的共生体称为()A.菌根B.根瘤C.菌丝D.子实体16. 在森林生态系统中______的生产力最高,生物量最大。
植物生理学实验指导(第二版)
植物生理学实验指导(第二版)
近年来,植物生理学及其相关实验一直受到学术界和社会各行各业的重视,它在维护生态系统和促进生物多样性等方面发挥了巨大作用。
植物生理
学实验指导(第二版)汇集了众多课题包括植物作物的营养学、植物的生物钟、植物的调节生长及其监测等。
在这本书中,科学家们从不同的视角和维
度分析植物生理学,为研究人员提供了广泛而又灵活的视野。
此外,植物生理学实验指导(第二版)还能有效地解决实验问题,比如
技术条件、操作方法、实验方案等,对实验者提供了详细的操作指南,从而
掌握实验细节。
另外,本书(第二版)还提供了大量的相关应用实验,丰富
了植物生理学应用研究的内容,使研究人员能够更好地了解植物生理学实验。
总之,植物生理学实验指导(第二版)是一本优秀的植物生理学研究参考书,它融合了众多创新的实验方法,使植物生理学的实验数据具有更强的
可读性和可信度,从而推广植物生理学的应用和研究,受到了社会各界的好
评和认可。
植物生理生态学研究
植物生理生态学研究植物生理生态学是一门研究植物在自然环境中与生物和非生物要素之间相互作用的学科,旨在揭示植物种群的形成和演化规律,以及植物在环境变化下的适应性特征。
通过综合生理学和生态学的理论和方法,植物生理生态学可以探索植物在不同层次上的适应机制,为解决全球环境问题以及植物资源的保护和利用提供重要科学依据。
一、植物生理生态学的基本概念植物生理生态学研究的核心概念包括植物适应性、生长调节、营养代谢和能量利用等方面。
在不同的环境条件下,植物适应性是指植物在有利或不利环境下的生长和繁殖表现。
生长调节是指植物对内外因素的感知和反应,通过调节生长速率、开花时间等来适应环境变化。
营养代谢研究关注植物如何吸收、转运和利用养分以及如何对抗有毒物质。
能量利用方面的研究则关注植物如何获取和利用光能、热能等能量来源,以维持其生存和生长。
二、植物生理生态学的研究方法植物生理生态学采用多种研究方法,包括实验室和野外观测、生理生化分析、模型模拟以及遗传学等。
实验室和野外观测是最常用的研究方法之一,通过在控制条件下观察植物的生长和生理特征,或在自然环境中进行长期观测,可以揭示植物对环境变化的响应。
生理生化分析则关注植物的生理生化指标,如叶绿素含量、呼吸速率等,以了解植物对环境因素的适应策略。
模型模拟可以通过建立数学或统计模型,预测植物在不同环境条件下的生理生态过程。
遗传学研究则可以揭示植物适应性在遗传水平上的基础。
三、植物生理生态学的意义与应用植物生理生态学的研究对于解决全球环境问题、保护自然资源和合理利用植物资源具有重要意义。
首先,植物生理生态学可以帮助我们更好地了解植物在环境变化下的响应,为预测和适应气候变化、土地退化等全球环境问题提供科学依据。
其次,研究植物的适应机制,可以为保护和恢复生态系统提供理论支持,促进生物多样性的保护和生态系统的稳定。
最后,植物生理生态学的研究成果对于农林业生产、草原恢复、景观设计等方面的实践具有指导和推广价值。
植物生理生态复习题
1.什么是植物生理生态学?植物生理生态学的研究内容是什么?答:定义:主要是用生理学的观点和方法来分析生态学现象。
研究生态因子和植物生理现象之间的关系。
研究内容:1.植物与环境的相互作用和基本机制。
2.植物的生命过程(水分、矿物质)3.环境因素影响下的植物代谢作用和能量转换。
如光强、二氧化碳4.有机体适应环境因子变化的能力。
如温度胁迫(冷害、冻害、干旱)二.什么是物候现象?物候现象:植物长期适应一年中温度、水分的节律性变化,形成的与之相适应的发育节律。
三、按照环境的空间尺度,环境可分为哪些类型?1.全球环境(大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈)岩石圈:地球表面坚硬的外壳。
海洋型(4.3km厚)大陆型(33km厚)土壤圈:覆盖在岩石圈表面并能生长植物的疏松层。
生物圈:在大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等界面上的生物有机体,构成一个具有生命的、再生能力的生命圈层。
2.区域环境:指占有某一特定地域空间的自然环境。
尺度为大洲、大洋。
3.群落环境:即群落附近的环境,如群落所在的山体、平原及水体等。
4.种群环境:即种群周围的植物和非植物环境。
5.植物个体环境:接近植物个体表面或表面不同部位的环境。
植物生理生态学研究的环境尺度一般是指植物个体环境。
四.按照人类影响程度,植物个体环境可分为哪些类型?1.人工环境2.自然环境:未受人类干扰或干扰少3.半自然环境:人类干扰较强或部分为人类建造五、什么是生态因子?环境因子:构成环境的各种因素。
生态因子:对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素(食物、热量、水分、地形、气候等)。
所有的生态因子构成生物的生态环境。
六、按照生态因子的组成性质分为哪些类型?按照组成性质分为:1.气候因子:光、温、水、气(风、O2)2.土壤因子:土壤的物理、化学特性、土壤肥力3.生物因子:动物、植物、微生物4.地形因子:高原、山地、平原5.人为因子:其影响超出了所有自然因子其他:按照组成性质分为:1.稳定因子:质和量不随时间变化的因子,如地心引力、太阳辐射常数2.变动因子:质和量随时间变化的因子,如气候的日变化、四季变化、风、降水按照是否具有生物成分分为:1.非生物因子:光、温、水、气、土壤2.生物因子:指某一主体植物周围各等级层次的生物系统。
植物生理生态学
植物生理生态学植物生理生态学是研究植物在其自然环境中生长、发育和适应的学科,它涉及植物的生理过程和与环境之间的相互作用。
植物生理生态学的研究内容包括光合作用、呼吸作用、物质运输、水分平衡、激素调控以及植物与其他生物和环境之间的相互作用等。
通过研究这些生理过程,我们可以更好地了解植物如何适应不同的环境条件,从而为植物生长的优化和农作物的改良提供科学依据。
第一部分:植物的光合作用光合作用是植物利用阳光能量将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
光合作用是植物生长和发育的根本能源来源,也是地球上能量的主要来源之一。
光合作用的研究涉及光合色素、光合效率及光合速率的测定等内容。
通过研究光合作用,我们可以了解不同光强、温度和水分条件下植物的光合特性,为农业生产和生态修复提供理论基础。
第二部分:植物的水分平衡水分是植物生长发育中不可或缺的因素,也是影响植物生态系统的主要环境因素之一。
植物通过根系吸收土壤水分,并通过蒸腾作用将水分输送到叶片,从而满足其生长发育和光合作用的需求。
植物的水分平衡研究包括根系吸水、水分传导机制以及植物对不同水分胁迫的响应等内容。
通过研究植物的水分平衡,我们可以更好地了解植物在干旱、涝灾等极端环境下的适应机制,为生态系统的水资源管理和农业节水提供科学依据。
第三部分:植物的呼吸作用植物的呼吸作用是指植物对有机物质进行氧化代谢,释放能量和二氧化碳的过程。
呼吸作用是植物维持生长和发育的重要途径,也是影响植物产量和气候变化的重要因素之一。
植物的呼吸作用研究包括呼吸过程的调控机制、呼吸速率的测定以及与光合作用之间的关系等。
通过研究植物的呼吸作用,我们可以更好地了解植物在不同温度和光照条件下的能量代谢,为农业生产和生态修复提供理论指导。
第四部分:植物的物质运输植物通过根系吸收土壤中的水分和营养物质,并通过维管束系统将其输送到其他部位。
物质运输是植物生长和发育的重要过程,也是植物适应环境变化的关键机制之一。
植物生理学习题集
《植物生理学》习题目录绪论第一章第一章植物的水分生理第二章第二章植物的矿质营养第三章第三章植物的光合作用第四章第四章植物的呼吸作用第五章第五章植物体内有机物的代谢第六章第六章植物体内有机物的运输第七章第七章细胞信号转导第八章第八章植物生长物质第九章第九章光形态建成第十章第十章植物的生长生理第十一章第十一章植物的生殖生理第十二章第十二章植物的成熟和衰老生理第十三章第十三章植物的抗性生理植物生理学习题集第一章植物的水分生理一、名词解释1.半透膜2.衬质势3.压力势4.水势5.渗透势6.自由水7.束缚水8.质外体途径9.渗透作用10.根压11.共质体途径12.吸涨作用13.跨膜途径14.水的偏摩尔体积15.化学势16.内聚力学说17.皮孔蒸腾18.气孔蒸腾19.气孔频度20.水分代谢21.蒸腾拉力22.蒸腾作用23.蒸腾速率24.蒸腾系数25.水分临界期26. 水分子内聚力27.水孔蛋白28.吐水29.伤流30.生理干旱31.萎蔫32.质壁分离33.质壁分离复原34.喷灌技术35.滴灌技术二、是非题(True or False)( ) 1.当细胞内的ψw等于0时,该细胞的吸水能力很强。
( ) 2.细胞的ψg很小,但仍不可忽略。
( ) 3.将ψp=0的细胞放入等渗溶液中,细胞的体积会发生变化。
( ) 4.压力势(ψp)与膨压的概念是一样的。
( ) 5.细胞间水分的流动取决于它的ψπ差。
( ) 6.土壤中的水分在根内是不可通过质外体进入导管的。
( ) 7.蒸腾拉力引起被动吸水,这种吸水与水势梯度无关。
( ) 8.植物根内是因为存在着水势梯度才产生根压。
( ) 9.保卫细胞进行光合作用时,渗透势增高,水分进入,气孔张开。
( ) 10.气孔频度大且气孔大时,内部阻力大,蒸腾较弱;反之阻力小,蒸腾较强。
( ) 11.溶液的浓度越高,ψπ就越高,ψw也越高。
( ) 12.保卫细胞的k+含量较高时,对气孔张开有促进作用。
植物生理作业及答案
植物生理作业及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章植物的水分生理一、名词解释:1.自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2.束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3.渗透作用: 水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
4.水势(w):每偏摩尔体积水的化学势差。
符号:w。
5.渗透势():由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,符号。
用负值表示。
亦称溶质势(s)。
6.压力势(p):由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号。
初始质壁分离时,p为0,剧烈蒸腾时,p会呈负值。
p7.衬质势(m):细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值,以负值表示。
符号m。
8.吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。
9.代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程。
10.蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
11.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
12.蒸腾拉力:由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
13.蒸腾速率:又称蒸腾强度,指植物在单位时间内,单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
(g/dm2·h)14.蒸腾比率:植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量(克)。
15.蒸腾系数:植物制造 1克干物质所需的水分量(克),又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒数。
16.内聚力学说:又称蒸腾流-内聚力-张力学说。
即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。
二、填空题1.植物细胞内水分存在的状态有和。
自由水束缚水2.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。
凝胶溶胶3.水在植物体内整个运输途径中,一部分是通过和的长距离运输;另一部分是在活细胞间的短距离径向运输,包括水分由根毛到根部导管要经过及由叶脉到气室要经过。
植物生理学和生态学的研究
植物生理学和生态学的研究植物生理学和生态学是两个非常重要的学科,一方面可以帮助我们更好地了解植物的生长、发育和适应环境的能力,另一方面可以揭示生态系统的结构和功能以及生命的本质规律。
本文将就这两个学科的研究进行探讨,以期更好地认识这两个领域。
一、植物生理学植物生理学是一门研究植物生长、发育、营养、代谢等生理活动的学科。
它涉及的范围之广、研究的方向之多、应用的领域之广泛,使得植物生理学发展成为了现代生命科学中最重要的学科之一。
在植物生理学的研究领域中,我们可以发现许多热门的课题,如植物光合作用、物质运输、植物激素、植物逆境胁迫等。
这些课题研究的本质是在揭示植物的各种生理过程是如何进行的,以及这些过程实现的机理、调节和协调方式等。
例如,植物光合作用是指植物光能转换为有机物质的过程,是地球上生命得以存在的重要基础。
植物的光合作用的机理研究,可以帮助我们更好地了解植物对光的利用效率、影响光合作用的环境因素以及光合作用的调节方式等问题。
另外,许多重要的植物生理学基础理论和创新技术如植物分子生物学、基因工程、代谢组学等,都是植物生理学研究成果在生命科学和农业领域的应用和推广。
植物生理学的重要性还表现在植物逆境胁迫方面。
逆境环境包括高温、低温、干旱、盐渍等,能够抵抗逆境条件的植物往往具有逆境适应性,对于开发得逆境胁迫的耐受品种、抑制逆境条件下的病虫害发生和发展等方面有重要意义。
二、生态学生态学是一门研究生物与环境相互作用及其规律的学科。
它的研究对象覆盖了从物种个体到生态系统、及其在各种空间和时间尺度上的分布、生命周期、生活史、行为、生态位和相互作用等问题。
生态学是自然科学中最复杂、最综合的学科之一,包括物理、化学、生物学等多门自然科学,其中涉及面非常广泛,因而具有研究难度大、面临的问题复杂、研究内容比较抽象和理论性很强的特点。
从生态学的角度看,我们可以将受红树林保护区所包含的生态系统进行分析。
生态系统由许多生物组成,在生态系统内存在着各种不同的生息地、气候和地貌特征,从而形成了得生态多样性。
植物生理与生态学的关系研究
植物生理与生态学的关系研究植物是地球上最为重要的生物资源之一,其在生态系统中发挥着至关重要的作用。
作为地球上最早的生命形式之一,植物在漫长的进化过程中逐渐形成了自身特有的生理特征和生态适应能力。
植物生理学和植物生态学作为两个分支学科,致力于探究植物的生理特征和生态适应机制,研究二者之间的关系,对于我们更好地认识植物、保护植物、利用植物资源以及建立可持续发展的生态环境都具有重要的意义。
一、植物生理学植物生理学是研究植物内外部生命过程和物质代谢的一门学科。
其主要研究内容包括植物细胞的结构与功能、光合作用、呼吸作用、植物的水分代谢、营养物质的转移和分配、植物生长发育、植物的适应性和逆境生理等。
植物生理学的研究对象主要是在自然环境中生长的植物,其研究方法主要是通过实验手段来揭示植物物理、化学、生物学等方面的特性。
目前,植物生理学已经逐渐发展成为一门复杂而广泛的学科,其研究内容涵盖了植物的生物化学、分子生物学、基因组学、细胞生物学、生态学等多个层面。
植物生理学的研究成果除了在学术领域得到广泛应用外,也在实际生产和生活中得到了广泛的应用。
例如,在粮食、蔬菜和药材的培养、生产和保护中,通过研究植物的生理特征,可以制定出一些合理的措施,以提高植物的产量和品质,从而为人类的食品和药品安全提供了更为牢固的保障。
二、植物生态学植物生态学是研究植物与环境相互作用的一门学科。
其主要研究内容包括植物在不同的生态环境下的形态、结构、生长和繁殖等特征、植物与环境的相互作用及其影响、生态位与资源利用等。
植物生态学的研究重点在于了解植物如何适应特定的生态环境,以及这些适应机制背后的生理和生态基础。
植物生态学研究的应用价值也非常广泛。
例如,在生态学领域,研究植物的适应性可以帮助我们深入了解生态系统的物质循环和能量流动,进而提高生态系统的管理和保护水平。
在环境保护领域,研究植物与土壤、水体、大气等之间的相互作用可以帮助我们制定出更为科学、合理的环境保护政策,为人类的健康和生活环境提供更为安全、舒适的条件。
植物与植物生理作业
第一次作业1、用图表表示植物细胞基本结构组成2、植物细胞的初生壁和次生壁有什么区别,在各种细胞中它们是否都存在?3、简述细胞核的结构和功能4、简述叶绿体及线粒体的结构和功能5、了解各种细胞器的功能6、名词解释:细胞、原生质体、后含物、木质化、栓质化、真核细胞、原核细胞、自养、异养第二次作业1、什么是细胞周期,可分为几个阶段?2、叙述细胞有丝分裂的过程?3、在细胞减数分裂中染色体数目减半是在哪次分裂中进行的,其意义是什么?4、名词解释细胞分化、细胞全能性、脱分化、细胞分裂间期、同源染色体第三次作业1.什么是分生组织,主要类型有哪些,结构上有何特点?2.什么是成熟组织,有哪些主要类型?3.韧皮部、木质部有哪些结构?功能是什么?4、根据维管束中形成层的有无可分为哪些类型?5、解释名词:维管束、维管组织第四次作业1、根尖可分为几个区,各有何特点?2.双子叶植物根的初生结构由几部分组成?3.解释名词:定根、不定根、根系、菌根4.叙述双子叶植物根的次生生长过程?5.双子叶植物根与禾本科植物的根有何异同点?6、什么叫植物的器官变态,植物的变态根有哪些类型?第五次作业1、根据芽发育后形成的器官不同,可把芽分成几种类型?2、茎的分枝习性有几种,举出一种代表植物?3、茎的变态有哪些种类?举出一种代表植物?4、茎尖和根尖的结构组成有什么不同?5、简述双子叶植物茎的次生生长过程?6、论述树皮的组成和形态变化?第六次作业1、名词解释完全叶、叶序2、被子植物的叶序有哪些类型?3、被子植物的叶片的哪些特征是进行植物分类的主要依据每个特征举出2—3个例子?4、植物的变态叶有哪些类型?5、双子叶植物和禾本科植物的叶肉有哪些不同?6、以一种植物为例,描述其叶片的主要特征。
并说明它的系统分类。
第七次作业1、名词解释完全花、二强雄蕊、四强雄蕊、有限花序、无限花序、自花传粉、异花传粉、双受精、雄配子体、雄配子、雌配子、雌配子体、自花不孕2、被子植物的花序有哪些类型?3、被子植物的花冠有哪些类型?4、被子植物的雄蕊和雌蕊有哪些类型?5、叙述花粉粒的发育过程?6、叙述胚囊的发育过程?7、叙述双受精的过程及双受精的意义?第八次作业1、名词解释:无融合生殖、假种皮、多胚现象。
江西省九江市高职单招2022-2023学年生态学基础第二次模拟卷(附答案)
江西省九江市高职单招2022-2023学年生态学基础第二次模拟卷(附答案) 学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(30题)1. 农田弃耕后的演替,按演替发生的时间为( )A.世纪演替B.长期演替C.快速演替D.以上三者都不是2.决定植物群落地理分布的两个主要气候因子是()A.风力和雨量B.风力和温度C.温度和雨量D.光照和温度3. 热力学第一定律强调了( )。
A.能量的衰变趋势B.非平衡态的系统的开放性C.生态系统固定更多日光能的重要意D.生态系统的存在必须不断输入能量和物质4. 当用网将留种用的草地罩上后,却发现草的叶子被害虫吃了很多,产生这种现象的原因是( )A.环境污染B.食物链被破坏C.缺少光照D.植被被破坏5. 在温带地区,影响秋天树木落叶的最重要因素是( )A.温度的变化B.水分的变化C.日照长度的变化D.光照强度的变化6.为了保护地球生态环境,“减排”成为近年来全世界的一个热门话题。
下列属于“减排”对象的是( )。
A.氧气B.氢气C.氮气D.二氧化碳7.有效积温则公式中,TO为()A.平均温度B.生物学零度C.有效积温D.天数8. 阴性植物的特点是()A.光补偿点较低,生长在全光照条件下B.光补偿点较低,生长在阴湿条件下C.光补偿点较高,生长在阴湿条件下D.光补偿点较高,生长在全光照条件下9.种群的个体数量在短期内异常迅速增长(如蝗虫大发生),这种现象称为()。
A.种群平衡B.种群大爆发C.种群衰退D.周期性波动10.食物链“草一兔一鹰”中的鹰处于()。
A.第一营养级B.第二营养级C.第三营养级D.第四营养级11.有效积温法则公式K=N(T-C)中,N为()。
A.发育历期B.生物学零度C.有效积温D.平均温度12. 生态型是哪个选项的分类单位A.种以下B.种以上C.科以上D.属以上13.单位面积上的生物个体数属于群落数量特征中的()。
植物生理生态学
植物生理生态学植物生理生态学是研究植物生命活动与环境相互作用的科学领域。
它涵盖了植物对环境的适应能力、光合作用、呼吸作用、水分吸收利用及营养元素循环等方面的内容。
通过了解植物的生理生态特性,我们可以更好地理解植物如何在不同环境下生存和繁殖,进而为保护和恢复生态环境提供理论依据。
一、植物对环境的适应能力植物的生存能力在很大程度上取决于对环境的适应能力。
植物生理生态学研究了植物如何通过生理调节适应不同的环境条件。
例如,某些植物能够以不同的方式调整其气孔的开闭情况,以适应干旱或湿润的环境条件。
同时,植物还可以通过调节生长速率和分配资源等途径来应对环境的变化。
二、光合作用与呼吸作用光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
呼吸作用则是植物通过氧化有机物质释放能量的过程。
这两个过程是植物生命活动的基础,也是植物与环境相互作用的核心。
植物生理生态学致力于研究植物在不同环境条件下光合速率和呼吸速率的变化规律,以及其与环境因素之间的关系。
三、水分吸收利用及营养元素循环水分和营养元素是植物生长发育的必需物质。
植物通过根系吸收土壤中的水分和营养元素,并通过细胞内的运输系统将其输送到不同的组织和器官。
植物生理生态学研究水分和营养元素在植物体内的吸收、利用和循环过程,以及植物如何在不同环境条件下调节这些过程以适应环境的变化。
四、植物对全球变化的响应全球变化对植物生理生态学研究提出了新的挑战。
气候变暖、降水模式变化和土地利用变化等因素对植物的生长和分布产生了重要影响。
研究植物如何响应全球变化,以及这些变化对植物群落结构和生态系统功能的影响,对于我们更好地预测未来的生态系统变化具有重要意义。
总结:植物生理生态学是一个广泛而复杂的学科领域,它旨在揭示植物与环境相互作用的机制和规律。
通过研究植物的生理特性和生态过程,我们可以更好地理解植物如何适应不同的环境条件,并为保护和恢复生态环境提供科学依据。
未来的研究需要继续深入,不断拓展我们对植物生理生态学的认识,以更好地应对全球变化的挑战。
植物生理生态学复习题
植物生理生态学复习题1、解释下列缩写SPAC土壤-植物-大气连续体;WU水分利用效率;RuBP核酮糖二磷酸;Rubisco 1,5- 核酮糖二磷酸羧化酶;LSP光饱和点;LCP光补偿点;PAR光合有效辐射;P净光合速率;P max最大净光合效率;G植物:在光合作用碳固定过程中,最初固定的有机分子均含有3个碳原子,称之为CO同化的C3途径,而具有C3途径的植物称为C3植物;G植物:在光合作用碳固定过程中,所固定的最初产物是4碳化合物(草酰乙酸),故称G途径,具有G途径或以此途径为主的植物称为G植物。
2、植物气体交换的测定主要能解决什么生态问题?气体交换参数包括光合速率、暗呼吸速率、蒸腾速率与气孔导度,测定这些参数主要能解决以下生态问题:1)研究植物的进化与生态适应。
植物的光合作用等是植物种的特征,更是植物功能型的特征,不同的植物以及不同生境下生长的同种植物具有不同的气体交换特征;2)判断植物的光合碳同化途径。
植物进行光合作用固定CO的途径主要有G、C4和CAM它们在P max C(胞间CQ浓度)、光呼吸(C4和CAM S物无)、光合CQ 补偿点和饱和点等光合特征上明显不同。
通过它们的气体交换特征研究及建立判别模型,可以鉴别三类不同光合功能型的植物;3)研究植物的抗逆性及污染物对植物的危害,如盐害、冻害、旱害等引起植物的生长发育受阻;另外,大气中的一些污染物质等会引起植物的伤害反应,可通过气体交换研究做出及时诊断;4)遗传育种和退化生态系统恢复中的先锋植物筛选。
作物在选种时,那些高光合、低光呼吸、低CO2 补偿点和光补偿点的植物更能够适应不良环境,具有高的生产潜力。
同时相关的蒸腾作用、水分利用效率、气孔导度等也表现出变化,在遗传育种或在退化生态系统恢复的先锋树种选择时,筛选那些具有高光合潜力的植物无疑是十分有力的,对一些特征值的获得需要进行光合作用的研究;5)全球变化中的植物生态学研究。
全球变化主要是由CO增加引起的温室效应,植物对于CO和温度响应就变得十分重要。
生态学习题(二)
一、选择题1.A2.D3.D4.B5.B6.D7.A8.C9.D 10.A11.A 12.C 13.B 14.A 15.C 16.A 17.A 18.C 19.C 20.B21.C 22.A 23.A 24.B 25.A 26.C 27.A 28.D 29.B 30.C31.D 32.D 33.B 34.A 35.A 36.A 37.D 38.D 39.D 40.B41.B 42.C 43.D 44.D 45.C 46.D 47.C 48.B 49.A 50.D51.A 52.B 53.C 54.A 55.B 56.D 57.D 58.A 59.A 60.D61.C 62.B 63.C1.根据生态因子的性质,可将其分为土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子和[ ] A.气候因子B.地球因子C.非生物因子D.外来因子2.根据生态因子的稳定性程度可把生态因子分为稳定因子和[ ]A.气候因子B.地形因子C.外来因子D.变动因子3.根据生态因子作用大小与生物数量的相互关系,将生态因子分为密度制约因子和[ ] A.气候因子B.地形因子C.稳定因子D.非密度制约因子4.具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境称为[ ]A.环境B.生境C.内环境D.地球环境5.地形因子对生物的作用属于[ ]A.直接作用B.间接作用C.替代作用D.补偿作用6.氧气对水生动物来说,属于A.综合因子B.一般生态因子C.替代因子D.限制因子7.对于某种作物,当土壤中的氮可维持250kg产量,钾可维持350kg产量,磷可维持500kg产量,则实际产量一般会在A.250kg左右B.350kg左右C.500kg左右D.大于500kg 8.当光强度不足时,CO2浓度的适当提高,则使植物光合作用强度不至于降低,这种作用称为[ ]A.综合作用B.阶段性作用C.补偿作用D.不可替代作用9.一般来讲,某种生物的耐性限度达到最适时的温度、湿度条件组合状况为[ ] A.高温、高湿B.高温、中湿C.中温、高湿D.中温、中湿10.生物因子对生物的影响大小随着种群密度而改变,该因子属于[ ]A.密度制约因子B.直接因子C.间接因子D.限制因了11.一般来讲,当生物生长旺盛时,其耐性限度会[ ]A.提高B.降低C.不变D.不确定12.蒲公英、杨树、柳树等植物光补偿点位置较高,它们属于[ ]A.阴性植物B.中性植物C.阳性植物D.酸性植物13.短波光随着纬度的降低和海拔高度的升高而[ ]A.减少B.增加C.不变D.不确定14.日照长度属于[ ]A.第一性周期变动因子B.非周期变动因子C.次生性周期变动因子D.稳定因子15.一般来说,暖和的地区生物种类比寒冷地区的生物种类[ ]A.少B.一样C.多D.不确定16.小麦的生物学零度要比咖啡的生物学零度要[ ]A.低B.高C.一样D.不确定17.在海洋的深层浮游植物很难生存的原因是[ ]A.光线微弱B.营养减少C.没有土壤D.盐分较大18.在太阳光谱中,能被叶绿素吸收,对叶绿素的形成有促进作用的光是[ ] A.蓝、绿色B.紫外光C.红、橙光D.红外光19.光合作用效率与光强成正比,但是光强达到一定值后,光合作用效率不再增加,这个值称为[ ]A.光照点B.光辐射点C.光饱和点D.光补偿点20.红外光对黄花蚕豆苗叶片的伸展有[ ]A.促进作用B.抑制作用C.杀菌作用D.无影响21.很多鸟类迁徒和开始生殖的时间取决于[ ]A.食物的丰缺变化B.温度的变化C.日照长短变化D.降水的变化22.在光与植物形态建成的各种关系中,植物对黑暗环境的特殊适应产生[ ] A.黄化现象B.白化现象C.辐射效应D.代谢效应23.阳地植物光补偿点的位置较阴地植物[ ]A.高B.低C.一样D.不确定24.植物开始生长和进行净生产所需的最小光照强度称为[ ]A.光饱和点B.光补偿点C.光照点D.光辐射点25.植物光合作用的光谱范围主要是[ ]A.可见光区B.紫外光区C.红外光区D.绿色26.属于生理无效辐射的光质是[ ]A.红光B.紫光C.绿光D.兰紫光27.属于生理有效辐射的光质是[ ]A.红光B.紫外光C.绿光D.红外光28.在全部太阳辐射光谱中,主要引起热的变化的光是[ ]A.红光B.紫外光C.绿光D.红外光29.在太阳辐射中,主要引起光学效应,促进维生素D的形成和杀菌作用的光是[ ] A.红光B.紫外光C.绿光D.红外光30.下列植物中,属于长日照植物的是[ ]A.大豆B.玉米C.冬小麦D.水稻31.下列植物中,属于短日照植物的是[ ]A.冬小麦B.甜菜C.萝卜D.水稻32.有效积温法则公式中,T0为[ ]A.平均温度B.发育的时间C.有效积温D.发育起点温度33.一般而言,高纬度地区作物整个生育期所需有效积温较低纬度地区的要[ ] A.多B.少C.一样D.不确定34.大多数植物的生长和干物质积累在变温条件下比恒温条件下[ ]A.有利B.不利C.一样D.不确定35.生活在高纬度地区的恒温动物,一般其身体较低纬度地区的同类个体大,以此来减少单位体重散热量,这一适应称为A.贝格曼法则B.阿伦法则C.李比希定律D.谢尔福德定律36.一般来讲,生长在高纬度的生物低温阈值比生长在低纬度的生物低温阈值要[ ] A.低B.高C.一样D.不确定37.下列植物属于窄温好热的生物种是[ ]A.亚热虎B.甲壳虫C.雪球藻D.椰子38.下列温度指标中,对植物的分布影响不太大的是[ ]A.年平均温度B.有效总积温C.极端温度D.日平均温度39.地中海果蝇的生物学零度是13.5℃,发育所需要的有效积温是250d℃,则其在26℃条件下生长发育所需时间为[ ]A.30d B.50d C.40d D.20d 40.下列条件中,能提高雏鸡的孵化率,降低“死胎”率的是[ ]A.恒温条件B.昼夜变温C.高温条件D.低温条件41.小麦在我国青藏高原地区单产较高是由于[ ]A.日照时间长B.昼夜温差大C.降雨多D.土壤肥沃42.下列条件中,对生物的物候状况影响不大的是[ ]A.地理位置B.海拔高度C.种群密度D.年际气温变化43.很多动物有休眠现象,植物中的休眠现象[ ]A.不确定B.较少C.不存在D.较普遍44.下列现象中,不属于植物对极端高温适应的表现的是[ ]A.有密茸毛B.有厚木栓层C.细胞含水量降低D.发达的根系45.下列现象中,不属于动物对极端高温适应的表现的是[ ]A.放松恒温性B.昼伏夜出C.体重加重D.夏眠46.当水量低于植物生长所需最低点时,植物会[ ]A.缺氧B.烂根C.休眠D.萎蔫47.我国森林分布区的年降水量一般在[ ]A.800mm左右B.600mm以上C.400mm以上D.200mm以上48.下列植物中属于阳性湿生植物的是[ ]A.小麦B.水稻C.荷花D.松柏49.下列现象中,不属于旱生植物特征的是[ ]A.通气组织发达B.叶片呈针状C.有白色绒毛D.角质层加厚50.海洋生活的大多数生物体内的盐量与海水相比是[ ]A.低渗的B.高渗的C.不确定D.等渗的51.水生植物的特点是[ ]A.通气组织发达B.机械组织发达C.叶面积小D.根系发达52.旱生植物的特点是[ ]A.叶面积较大B.根系发达C.通气组织发达D.叶片较多53.最利于植物生长的土壤质地是[ ]A.粘土B.砂土C.壤土D.黄土54.最有利于植物生长的土壤结构是[ ]A.团粒结构B.片状结构C.块状结构D.柱状结构55.比较有利于植物生长的土壤母质是[ ]A.酸性岩母质B.冲积物母质C.风积母质D.黄土母质56.在土壤有机质分解转化及土壤团粒结构形成过程中,起主要作用的一类生物是[ ] A.植物B.原生动物C.节肢动物D.微生物57.在强风地区生长的植物,其结构特特征一般类似于[ ]A.湿生植物B.水生植物C.中生植物D.旱生植物58.下列现象中属于风对植物的有利影响的是[ ]A.风媒B.“旗形树”C.矮化D.风折59.下列植物中防风能力最强的是[ ]A.常绿阔叶树B.落叶阔叶树C.针叶树D.灌木60.就有效防护距离来讲,效果最差的林带类型是[ ]A.通风林带B.疏透林带C.混交林带D.紧密林带61.地形因子对生物的作用主要是[ ]A.直接作用B.能量交换作用C.间接作用D.物质交换作用62.不同坡向生物状况有较大差异的根本原因是不同坡向[ ]A.母质不同B.太阳辐射量不同C.气温不同D.土壤不同63.我国东部山地北坡植被的特点多是[ ]A.喜光、耐湿B.喜热、耐旱C.喜湿、耐阴D.喜冷、耐干二、填空题:把答案填在题中横线上。
植物生理生态学研究植物的生理学机制与生态环境的关系
植物生理生态学研究植物的生理学机制与生态环境的关系植物生理生态学是一门研究植物在生态环境中生长、发育和适应的学科,通过探究植物的生理学机制与生态环境的关系,为深入理解植物的适应性进化以及生态系统的功能与稳定性提供了理论基础。
本文将从植物的光合作用、水分利用效率以及营养元素吸收和利用等方面,探讨植物生理学机制与生态环境之间的关系。
一、光合作用及其调控光合作用是植物能量收集和固定的重要过程,光合作用速率对植物的生长和发育具有重要影响。
光合作用的速率受到光照强度和光质的影响。
一般情况下,光强越高,光合作用速率越快。
然而,当光照较强时,植物为了避免过量能量的积累,会通过光抑制机制降低光合作用速率。
另外,光质的变化也会对光合作用产生影响。
不同光质的组合会调节植物的生长和发育过程。
二、水分利用效率及其调控水分是植物生存和生长发育的关键因素。
植物通过根系吸收土壤中的水分,并通过导管系统向地上部分输送。
然而,在水资源匮乏的环境中,植物需要通过适应性机制来提高水分利用效率。
植物可以通过调节气孔的开闭来控制蒸腾速率,减少水分的丢失。
此外,一些植物还能通过调节根系的生长和类型来适应干旱环境,从而降低对水分的需求。
三、营养元素吸收和利用植物对营养元素的吸收和利用对其生长发育有着重要的影响。
植物从土壤中吸收氮、磷、钾等必需元素,并利用这些元素参与代谢过程和合成有机物质。
植物对不同营养元素的需求量不同,且环境条件会对植物对营养元素的吸收和利用产生影响。
例如,在土壤中缺乏氮素的情况下,植物会通过生理机制来提高对氮素的吸收效率,以满足生长发育的需求。
综上所述,植物生理生态学研究了植物的生理学机制与生态环境之间的关系。
通过对植物的光合作用、水分利用效率以及营养元素吸收和利用等方面的研究,我们可以更好地理解植物在不同生态环境下的生存与适应策略。
这不仅对于保护和恢复生态系统的功能与稳定性具有重要意义,也对于农业生产和植物育种具有重要指导意义。
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如图1所示,随叶片生长期变化,35和70Pa两个CO2浓度下Amax均呈现先升高后下降的单峰曲线,从叶片大小为0起缓慢上升,在叶片大小约60%最大生长尺寸时均达到最大值,之后平缓下降并在叶片大小90%左右时快速下降;数值上,70Pa CO2浓度下Amax一直高于35Pa CO2浓度下的Amax。
Amax曲线呈现该变化规律的原因可以从以下两个方面进行分析:
1、叶龄。
从叶片发生到衰老凋萎,新形成的嫩叶由于组织发育不健全、叶绿体片层结构不发达、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、气孔开度低、细胞间隙小、呼吸细胞旺盛等原因,导致光合速率很低,需要从其它功能叶片输入同化物。
随着叶片的成长,光合作用场所、色素、光合酶等条件适宜,光合速率不断提高。
当叶片伸展至叶面积最大和叶厚度最大时,光合速率达最大值。
通常将叶片充分展开后光合速率维持较高水平的功能期,功能期过后,随着叶片衰老,光合速率下降。
故Amax呈现先升高后下降的变化趋势。
2、CO2。
提高CO2浓度,可以增加RuBPCase羧化的底物,促进其活性,提高CO2与O2的比值,减少了O2对RuBP的竞争,抑制了RuBPOase活性,故光呼吸降低,净光合速率提高,故70Pa CO2浓度下光合速率较高。
如图1所示,随叶片大小由大到小变化,35和70Pa两种CO2浓度下Rubisco 酶的活性曲线均呈逐渐下降趋势。
35 Pa CO2浓度下Rubisco酶的活性曲线从叶片大小为0开始平缓下降,叶片大小约95%时快速下降;70PaCO2浓度下Rubisco 酶的活性曲线从叶片大小为60时起始,并快速下降。
数值上,以叶片大小80%为界,前期35 Pa CO2浓度下Rubisco酶的活性较70Pa CO2浓度下低,后期较较70Pa CO2浓度下高。
结合Rubisco酶的活性影响因素及叶片光合作用过程,分析原因如下:随CO2浓度的增加,底物增多,Rubisco催化下固定CO2产物大幅增加,对Rubisco羧化活性产生负反馈,降低CO2固定速率。
故高CO2浓度下,Rubisco酶的活性快速下降。
同时,当叶片大小达到70-80%时,功能期结束开始衰老,光合作用减弱至停止,故两种浓度下后期Rubisco酶的活性均下降。
如图2所示,随叶片生长期变化,35 Pa CO2浓度下叶绿素含量从叶片大小为0时呈上升趋势,当叶片大小为95%左右时达到最大值,随后呈下降趋势;70Pa
CO2浓度下叶绿素含量从叶片大小为0时呈上升趋势,当叶片大小为70%左右时达到最大值,随后不断下降。
数值上,35 Pa CO2浓度下叶绿素含量初始值为270,70Pa CO2浓度下叶绿素初始值为0,在叶片大小50-80%之间,70Pa CO2浓度下叶绿素含量较35 Pa CO2浓度下高,其他时期均低于35 Pa CO2浓度下叶绿素含量。
原因分析如下:70Pa 较高CO2浓度下,植物叶片生长到60%—80%最大生长尺寸时,作为“源”为植物其他组织结构提供光合产物,在较高CO2浓度下生长的植物,由于暗反应效率较高,CO2固定量逐渐增多,对叶绿素含量需求随着生长的需要表现出较大变化,生长期结束进入功能期时光合产物需求减少产生负反馈,降低叶绿素含量。
同时,后期叶片开始衰老,光合作用停止,两种CO2浓度下叶绿素均持续下降。
如图2所示,随叶片大小由大到小变化,35 Pa CO2浓度下果糖含量从叶片大小为0时大致呈直线上升趋势;70 Pa CO2浓度下果糖含量从叶片大小为60时初始,呈平缓上升趋势,至叶片大小约为90时快速上升。
数值上叶片大小60-80阶段,两浓度下大致相等,之后阶段70 Pa CO2浓度下果糖含量达到35 Pa CO2浓度下果糖含量的两倍。
原因可能是:较高CO2浓度下,可以增加RuBPCase羧化的底物,促进其活性,提高CO2与O2的比值,减少了O2对RuBP的竞争,抑制了RuBPOase活性,故光呼吸降低,净光合速率提高。
与此相反,RuBPOase活性随CO2浓度的增加而降低,RuBP加氧酶与羧化酶的活性比亦随之降低。
因此,光呼吸必然降低,植物暗反应效率较高,有利于光合产物的积累。
因此70 Pa CO2浓度下,作为光合产物的果糖含量明显升高。
参考文献及资料:
《CO2浓度对黄瓜叶片光合速率、RubisCO活性及呼吸速率的影响》、课件及网络资料。