淺析果樹光合作用的影響因素

【摘 要】植物光合作用不僅為自然界帶來了盎然的生機(jī)，而且也為這顆藍(lán)色星球上的生命都帶來了延綿不絕的食物。果樹的光合作用需要二氧化碳、水、光、葉綠素，上述因素會對光合作用的光合速率產(chǎn)生影響，通過改善光合作用所需條件可以加快光合速率促進(jìn)果樹生長。

【關(guān)鍵詞】果樹；光合作用；光合速率；影響因素

1 引言

光合作用是地球上生態(tài)系統(tǒng)賴以維系的根本所在，光合作用不僅會吸收大量的二氧化碳，還會釋放出人類及其他生物所必需的氧氣。光合作用促成了果樹的可持續(xù)生長，為人類帶來了四季不斷的果實(shí)，給人類提供了礦物質(zhì)、維生素、營養(yǎng)補(bǔ)充以及其他人類生存所必需的元素。果樹的生長受光合作用強(qiáng)弱的影響較大，充分的光合作用會給果樹更多的生長的機(jī)會，不足的光合作用會大大影響果樹的生長與果實(shí)的數(shù)量和產(chǎn)量，而衡量果樹光合作用的指標(biāo)即光合速率。

2 光合速率的變化性

在不同的條件下，光合作用的光合速率也不相同。由于受光照強(qiáng)度的影響，在不同的季節(jié)，植物的光合速率存在著較大的變化性。在不同的果樹之間這種光合速率的季節(jié)變化性也存在著較大的差異，而且同一果樹的不同品種之間，不同的樹齡時(shí)長以及環(huán)境因素亦會對光合速率的季節(jié)變化產(chǎn)生重大影響。尤其是在果樹的展葉期間，由于果樹展葉期的葉片稚嫩，其葉片中的葉肉組織尚未完形，不但葉綠體處于成長期，而且其所含葉綠素亦處于較低的水平，這就導(dǎo)致了在季節(jié)變化時(shí)樹體的呼吸消耗增大[1]。隨著果樹葉片的季節(jié)性變化，其光合速率也會不斷隨之而變化。就統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，夏秋季由于光照充足、光照強(qiáng)度大，這兩個(gè)季節(jié)的光合速率也最強(qiáng)，春季則等而下之，落葉之前是光合速率最弱的時(shí)節(jié)。由此可見，季節(jié)性的變化對于光合速率的強(qiáng)弱也有著較為明顯的影響。光合速率最強(qiáng)的季節(jié)為初夏與初秋，而盛夏雖然是日光最盛的季節(jié)，但是卻由于伴隨酷暑而來的過度高溫與干旱等因素反而影響了光合速率，反而造成光合速率在盛夏時(shí)節(jié)表現(xiàn)較弱。

與光合速度的季節(jié)變化相映的是光合速率還存在著日變化，即在一天之內(nèi)，光合速率也存在著類似雙峰曲線的形態(tài)，其中的峰值分別出現(xiàn)在上午九時(shí)與下午十三時(shí)兩個(gè)時(shí)段。在十一時(shí)左右果樹也會出現(xiàn)與人類的困倦類似的午睡現(xiàn)象，并由此導(dǎo)致了光合速率的降低[2]。雖然不同的果樹出現(xiàn)的曲線狀態(tài)略有差異，但是排除掉地區(qū)性日照差異，絕大多數(shù)果樹的光合速率的日變化均符合雙峰曲線的基本形態(tài)。

3 光合作用影響因素透析

3.1 影響光合作用的內(nèi)因

在影響光合作用的內(nèi)因之中，果樹品系的影響最大。在億萬年的漫長的演化過程中，果樹在不同位置接受不同的自然條件的過程中出現(xiàn)了對不同自然條件的適應(yīng)度，因此就造成了不同的果樹品系之間的較為顯著的差異性。這些差異性的最直觀表現(xiàn)在其葉片的大小、形態(tài)及其分布上，葉片的大小決定了光合速率的直接效率，而葉片的角度則決定了其受光面積，整棵果樹以及整片果樹中的葉片的分布則決定了一個(gè)果樹群落的受光面積，由此而形成了不同的果樹品系之間的光合速率的不同。而且，處于不同位置的果樹品系也會形成對于該地區(qū)的典型氣候的不同的適應(yīng)性[3]。果樹品系的演化性決定了其葉片性狀，葉片性狀進(jìn)而決定了其光合速率的顯著的差異性。

3.2 影響光合作用的外因

除了品系等內(nèi)因外，外因?qū)τ诠麡涔夂纤俾实挠绊懸嗖豢尚∮U。對于果樹而言，主要的光合速率影響外因包括光照強(qiáng)度、溫度變化、二氧化碳的供給度、水分的充足與否、礦物質(zhì)的營養(yǎng)成分、人為的栽植維護(hù)、矮化密植程度以及疏花疏果的適宜度等。

在光照強(qiáng)度的研究中，國內(nèi)外的研究表明：并非晴朗的天氣中的光照強(qiáng)度對于果樹最佳，陰天的漫射作用反而更能夠?qū)⒐庹胀干涞綐涔诘膬?nèi)部；溫度對于光合速率的影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面光合速率有其適溫范圍，另一方面果樹的光合作用對于溫度也存在著較強(qiáng)的適應(yīng)性，但是有研究表明25～30℃是果樹光合速率最為旺盛的適宜溫度區(qū)間，過高或過低都會導(dǎo)致光合速率的下降；二氧化碳是影響果樹光合速率的另一重要因素，目前大氣中的二氧化碳含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足果樹的化合速率最大化所需的含量，因此，二氧化碳含量是制約果樹光合作用的最大外因，同時(shí)也是較難解決的外因；水分的供應(yīng)對于羧化酶活性影響顯著，進(jìn)而會對光合速率產(chǎn)生重要影響，水分的供應(yīng)也與溫度等外因一樣存在著適宜性，也并非越多越好；氮、磷、鉀、錳、鎂等礦物質(zhì)是影響光合速率中光呼吸率的極其重要的因素，這些因素會對高能化合物三磷酸酰酐的合成產(chǎn)生巨大影響[4]；栽培、砧接、修剪等外因也會對光合速率起到關(guān)鍵的影響作用。

4 結(jié)語

果樹的光合作用取決于其光合速率，光合速率越高對果樹越有利，通過調(diào)整影響果樹光合速率的內(nèi)因與外因來提高果樹的光合速率是解決果樹光合作用對果樹影響的終極解決之道。在全球范圍內(nèi)正在掀起一場以提高光合速率為核心的“綠色革命”[5]，在不遠(yuǎn)的未來，我們將看到果樹光合速率在內(nèi)因與外因方面的巨大突破。

參考文獻(xiàn)

[1]呂忠恕.果樹生理[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1982：21-86.

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[3]張純明.王繼和.馬全林等.干早沙區(qū)2種梨樹光合特性的研究[J].西北植物學(xué)報(bào)，2001，21（1）：94-100.

[4]劉鵬.劉慶忠.趙紅軍等.核桃光合作用特性的初步研究[J].落葉果樹，2003 （4）：1-3.

[5]WUNSCHE J N， PALMER J W. GREER DH. Effect of crop load on fruiting and gases change characteristics.