不同波長的光對植物光合作用的影響

2021-03-04 06:31:53 字數 6550 閱讀 6930

1樓:匿名使用者

led波長的相對效果(某公司公佈的實驗資料)

1、植物燈的色溫與流明

植物燈的色溫與流明是從人的眼睛所看到的,而植物對光的光合作用是不看色溫與流明的。

2、光譜範圍 對 植物生理的影響

280 ~ 315nm——> 對形態與生理過程的影響極小

315 ~ 400nm ——>葉綠素吸收少,影響光周期效應,阻止莖伸長

400 ~ 520nm(藍)—>葉綠素與類胡蘿蔔素吸收比例最大,對光合作用影響最大

520 ~ 610nm(綠)—>色素的吸收率不高

610 ~ 720nm(紅)—>葉綠素吸收率低,對光合作用與光周期效應有顯著影響

720 ~ 1000nm ——>吸收率低,刺激細胞延長,影響開花與種子發芽

>1000nm ——> 轉換成為熱量

從上面的資料來看,不同波長的光線對於植物光合作用的影響是不同的,植物光合作用需要的光線,波長在400 ~ 720nm左右。400 ~ 520nm(藍色)的光線以及610 ~ 720nm(紅色)對於光合作用貢獻最大。520 ~ 610nm(綠色)的光線,被植物色素吸收的比率很低。

3、按照以上原理,植物燈都是做成紅藍組合、全藍、全紅三種形式,以提供紅藍兩種波長的光線,覆蓋光合作用所需的波長範圍。在視覺效果上,紅藍組合的植物燈呈現粉紅色。

而白光led燈,最普遍的是使用藍色核心,激發黃色熒光粉,由此複合產生視覺上的白光效果。能量分佈上,在445nm的藍色區和550nm的黃綠色區存在兩個峰值。而植物所需的610 ~ 720nm紅光,則非常缺乏。

這就解釋了為什麼在白光led照射下,植物生長不利。

4、植物燈的紅藍燈色譜比例一般在5:1 ~ 10:1之間為宜,通常可選7~ 9:1的比例。

5、用植物燈給植物補光時,一般距離葉片的高度為0.5米左右。

2樓:寒一影

為什麼植物的葉子大多是綠色的?原因就是植物葉片對不同顏色的光吸收率不同,而各種顏色的光都有對應的波長,最易吸收那種波長的光,葉片就呈現對應的顏色。大多數植物光合作用對綠光容易吸收,當然,還有其他顏色的葉子。

不同波長的光對植物光合作用的影響?

3樓:**89068752沃

植物光合作用波長,即紅橙光和藍紫光,波長是400---450,650---700.有害的是紫外線,因為紫外線能加快有機物的分解,它的波長是320---400。

4樓:毛昊天張朗

※最適合植物生長的波長

範圍為400—700nm,又稱par

而在7%的紫外線中又可分為**不同之波長(均對植物有不同之作用)

c級紫外線(200-280)佔3%

—對大多數

植物都有害

b級紫外線(280-320)佔9%—

對大多數

植物都有害

a級紫外線(320-380)佔

88%—

對植物有益,使

葉片加厚具有殺菌作用

基本上影響比較明顯的就這幾種!第一波段的輻射光:

是含有大量能量的紫外線,但部份的紫外線都被臭氧層所吸收。所以我們較關心的是與農膜有密切相關的部份:紫外線-b(波長280—320nm)及紫外線-a(波長320—380nm),這二種波段的紫外線有其不同的作用如:

對植物的花產生著色的作用.

第2波段的輻射光:

是可見光(波長400—700nm),相當於藍光、綠光、黃光及紅光,又稱為par,即光合作用活躍區。是植物用來進行光合作用的最重要可見光部份。藍光與紅光是在par光譜帶中最重要的部份,因為植物中的核黃素能有效的吸收此一部份的光線,而

綠光則不容易被吸收。

第3波段的輻射光:

是紅外線,又可分為近紅外線和遠紅外線。

近紅外線(波長780—3,000nm)的光基本上對植物是沒有用的,它只會產生熱能。

遠紅外線(波長3000—50,000nm),這一部份的輻射線並不是直接從太陽光而來的。它是一種帶有熱能分子所產生的輻射線,一到晚上就很容易散失掉.

光對植物光合作用的影響有哪些?

5樓:匿名使用者

在葉綠素的吸收光譜中,有兩個最強的吸收區域,即紅光區及藍紫光區;而對綠色吸收很少。所以從理論上說,白光(太陽光)的光合作用效果應該是最好的,因為它同時具有紅光區及藍紫光區;而茶色光和藍色光對光合作用的效果不如白光,因為它們只是在其中一個吸收區域附近;而綠光的光合作用的效果應該是最差的,因為葉綠素對綠光吸收很少。本次實驗的結果完全印證了理論,通過這次實驗得知太陽光是進行光合作用的最佳光波,而其它的色光或多或少對光合作用有負面影響。

另在這次實驗中,通過觀察得知,用茶色玻璃遮蓋的那一盆植物的葉子特別小,而且葉子變黃的程度較深,這可能說明了茶色光對葉綠素形成的影響最大,因為葉綠素更新很快,當影響葉綠素合成的環境條件發生變化時就能迅速地反應在葉綠素含量上。所以在農業生產上如需適當減少葉綠素含量但不影響正常光合作用進行時,可考慮採用茶色光或其波長相近的光根據需要減少葉綠素含量的多少,有選擇性對植物進行照射。

6樓:匿名使用者

解析:光是光合作用的能源,所以光是光合作用必需的。

1、光合作用是一個光生物化學反應,所以光合速率隨著光照強度的增加而加快。在一定範圍內幾乎是呈正相關,但超過一定範圍之後,光合速率的增加轉慢。

2、光照過強時,尤其炎熱的夏天,光合作用受到光抑制,光合作用降低,如果強光時間過長,甚至會出現光氧化現象,光合色素和光合膜結構受破壞。

3、對於陽生植物、陰生植物來說,對光的強弱的需求不同。

4、光飽和點和光補償點對光的需求也不同,對於陽生植物、陰生植物來說,它們光飽和點和光補償點也不同。

5、光質不同對植物的光合作用景響也不同。

7樓:東方a月

為什麼植物的葉子大多是綠色的?原因就是植物葉片對不同顏色的光吸收率不同,而各種顏色的光都有對應的波長,最易吸收那種波長的光,葉片就呈現對應的顏色。大多數植物光合作用對綠光容易吸收,當然,還有其他顏色的葉子。

各種光對植物的影響有什麼?

8樓:匿名使用者

紅光對植物的生長最有利,綠光其次.

我查了一些資料,發現紅光具有光合成,種子萌芽,幼苗生長及營養與花青素合成之反應.

但是,遠紅外線這種不可見光會影響植物的生長,只有可見光才會有利植物生長.

葉綠體中有4種色素,葉綠素a和葉綠素b,含量約佔總量3/4,而胡蘿蔔素和葉黃素約佔總量的1/4,葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅橙光,胡蘿蔔素和葉黃素主要吸收藍紫光,都能用於光合作用.

9樓:匿名使用者

光線光譜與植物光合作用的關係

近年來,光質對植物生長與形態的影響引起研究人員的重視。例如日本學界著重**led單色光對組織培養苗的生長性狀影響。以色列則以不同顏色的塑料布為披覆材料,**對於葉菜與觀葉植物生長的影響。

光質與植物發育的關係,最著名的文獻為「photo morphogenesis in plant」之論述資料,作者為r. e. kendrick 與g.

h. m. kronenberg (2023年,martinus nijhoff publishers) 。

其資料如下:

光 譜 範 圍 對 植 物 生 理 的 影 響

280 ~ 315nm 對形態與生理過程的影響極小

315 ~ 400nnm 葉綠素吸收少,影響光周期效應,阻止莖伸長

400 ~ 520nm(藍) 葉綠素與類胡蘿蔔素吸收比例最大,對光合作用影響最大

520 ~ 610nm 色素的吸收率不高

610 ~ 720nm(紅) 葉綠素吸收率低,對光合作用與光周期效應有顯著影響

720 ~ 1000nm 吸收率低,刺激細胞延長,影響開花與種子發芽

>1000nm 轉換成為熱量

在2023年7(2)期的flower tech刊物,有篇文章討論光的顏色對光合作用的影響。作者為harry stijger先生。文章的子標題表示通常大家認為光的顏色對於光合作用的影響有所不同,事實上在光合作用過程中,光顏色的影響性並無不同,因此使用全光譜最有利於植物的發育。

植物對光譜的敏感性與人眼不同。人眼最敏感的光譜為555nm,介於黃-綠光。對藍光區與紅光區敏感性較差。

植物則不然,對於紅光光譜最為敏感,對綠光較不敏感,但是敏感性的差異不似人眼如此懸殊。植物對光譜最大的敏感地區為400~700nm。此區段光譜通常稱為光合作用有效能量區域。

陽光的能量約有45%位於此段光譜。因此如果以人工光源以補充光量,光源的光譜分佈也應該接近於此範圍。

光源射出的光子能量因波長而不同。例如波長400nm(藍光)的能量為700nm(紅光)能量的1.75倍。

但是對於光合作用而言,兩者波長的作用結果則是相同。藍色光譜中多餘不能作為光合作用的能量則轉變為熱量。換言之,植物光合作用速率是由400~700nm中植物所能吸收的光子數目決定,而與各光譜所送出的光子數目並不相關。

但是一般人的通識都認為光顏色影響了光合作用速率。植物對所有光譜而言,其敏感性有所不同。此原因來自葉片內色素(pigments)的特殊吸收性。

其中以葉綠素最為人所知曉。但是葉綠素並非對光合作用唯一有用的色素。其它色素也參與光合作用,因此光合作用效率無法僅有考慮葉綠素的吸收光譜。

光合作用路徑的相異也與顏色不相關。光能量由葉片中的葉綠素與胡蘿蔔素所吸收。能量藉由兩種光合系統以固定水分與二氧化碳轉變成為葡萄糖與氧氣。

此過程利用所有可見光的光譜,因此各種顏色的光源對於光合作用的影響幾乎沒有不同。

有些研究人員認為在橘紅光部份有最大的光合作用能力。但是此並不表示植物應該栽培於此種單色光源。對植物的形態發展與葉片顏色而言,植物應該接收各種平衡的光源。

藍色光源(400~500nm)對植物的分化與氣孔的調節十分重要。如果藍光不足,遠紅光的比例太多,莖部將過度成長,而容易造成葉片黃化。紅光光譜(655~665nm)能量與遠紅光光譜(725~735nm)能量的比例在1.

0與1.2之間,植物的發育將是正長。但是每種植物對於這些光譜比例的敏感性也不同。

在溫室內部常常以高壓鈉燈做為人工光源。以philips master son-tpia燈源為例,在橘紅色光譜區有最高能量。然而在遠紅外光的能量並不高,因此紅光/遠紅光能量比例大於2.

0。但是由於溫室仍有自然陽光,因此並未造成植物變短。(如果在生長箱使用此光源,就可能產生影響。

)在自然陽光下,藍光能量佔有20%。對人工光源而言,並不需要如此高的比例。對正常發育的植物而言,多數植物只需要400~700nm範圍內6%的藍光能源。

在自然陽光下,已有此足夠藍光能量。因此人工光源不需要額外補充更多的藍光光譜。但是在自然光源不足時(如冬天),人工光源需要增加藍光能量,否則藍色光源將成為植物生長的限制影響因子。

但是如果不用光源改善方法,仍是有其它方法可補救此光源不足問題。例如以溫度調節或是施用生長荷爾蒙。

(附記):

由bse研究室對光源與植物組培養苗發育關係的研究結果,有兩點結論與此篇文章相近:

一、光源的顏色並不影響光合作用速率,因此也不影響鮮重或幹物重。影響光合作用速率的主要因子仍是光量與溫度。

二、光質影響了組培苗的形態,例如組培苗節距長度(苗的高度),葉片葉綠素含量,地下物與地下物的比例等。 (中興大學生物系統工程研究室 陳加忠)

光合作用的過程:

光反應階段 光合作用第一個階段中的化學反應,必須有光能才能進行,這個階段叫做光反應階段。光反應階段的化學反應是在葉綠體內的類囊體上進行的。

暗反應階段 光合作用第二個階段中的化學反應,沒有光能也可以進行,這個階段叫做暗反應階段。暗反應階段中的化學反應是在葉綠體內的基質中進行的。光反應階段和暗反應階段是一個整體,在光合作用的過程中,二者是緊密聯絡、缺一不可的。

光合作用的重要意義 光合作用為包括人類在內的幾乎所有生物的生存提供了物質**和能量**。因此,光合作用對於人類和整個生物界都具有非常重要的意義。光合作用的意義可以概括為以下幾個方面;

第一,製造有機物。綠色植物通過光合作用製造有機物的數量是非常巨大的。據估計,地球上的綠色植物每年大約製造四五千億噸有機物,這遠遠超過了地球上每年工業產品的總產量。

所以,人們把地球上的綠色植物比作龐大的「綠色工廠」。綠色植物的生存離不開自身通過光合作用製造的有機物。人類和動物的食物也都直接或間接地來自光合作用製造的有機物。

第二,轉化並儲存太陽能。綠色植物通過光合作用將太陽能轉化成化學能,並儲存在光合作用製造的有機物中。地球上幾乎所有的生物,都是直接或間接利用這些能量作為生命活動的能源的。

煤炭、石油、天然氣等燃料中所含有的能量,歸根到底都是古代的綠色植物通過光合作用儲存起來的。

第三,使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩定。據估計,全世界所有生物通過呼吸作用消耗的氧和燃燒各種燃料所消耗的氧,平均為10000 t/s(噸每秒)。以這樣的消耗氧的速度計算,大氣中的氧大約只需二千年就會用完。

然而,這種情況並沒有發生。這是因為綠色植物廣泛地分佈在地球上,不斷地通過光合作用吸收二氧化碳和釋放氧,從而使大氣中的氧和二氧化碳的含量保持著相對的穩定。 第四,對生物的進化具有重要的作用。

在綠色植物出現以前,地球的大氣中並沒有氧。只是在距今20億至30億年以前,綠色植物在地球上出現並逐漸佔有優勢以後,地球的大氣中才逐漸含有氧,從而使地球上其他進行有氧呼吸的生物得以發生和發展。由於大氣中的一部分氧轉化成臭氧(o3)。

臭氧在大氣上層形成的臭氧層,能夠有效地濾去太陽輻射中對生物具有強烈破壞作用的紫外線,從而使水生生物開始逐漸能夠在陸地上生活。經過長期的生物進化過程,最後才出現廣泛分佈在自然界的各種動植物。

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