2021年2月27日星期六

有關植物補償點的認識

 下圖顯示不同植物於光強度與吸入二氧化碳的速率的關係。

補償點是甚麼?

- 補償點是植物光合作用速率與呼吸作用速率相同時的光強度

 

討論問題:

1.      植物XY的補償點分別是甚麼?

2.      補償點的定義是甚麼?

3.      補償點較低,代表甚麼?

4.      根據對補償點的認識,以上哪一種植物(X抑或Y)適應於較陰暗的環境(即陰生的植物)? 試加以解釋。

5.      陰生的植物有甚麼適應特徵?

6.      同一株植物,位於較底層的葉片與位於上層的葉片,形態上有甚麼差異? 試加以解釋。

7.      把一株陰生植株置於強光下,可能會出現甚麼問題? 試加以解釋。

8.      把一株陽生植物置於陰暗環境,又可能出現甚麼問題? 試加以解釋。

 

建議答案:

1.      植物XY的補償點分別是甚麼?

: X0.5光強度; Y2光強度。

 

2.      補償點的定義是甚麼?

: 植物光合作用與呼吸作用速率相同時的光強度。

 

3.      補償點較低,代表甚麼?

: 較低補償點的植物,代表需要較少光強度便可達致相同光合作用速率。

: 由於補償點是光合作用與呼吸作用速率相同時的所需光強度,而呼吸作用速率大致不變(假設不變),因此較低補償點的植物,代表需要較少光強度便可達致相同光合作用速率。可者可以參看上圖,於光強度是1 較低補償點的植物(Y)的吸入二氧化碳速率(即光合作用速率)已是正數,但植物X則仍是負數。

 

4.      根據對補償點的認識,以上哪一種植物(X抑或Y)適應於較陰暗的環境(即陰生的植物)? 試加以解釋。

: 植物Y。既然是適應較陰暗的環境,即是說可以於光強度較低的情況下仍能維持足夠的光合作用速率,以制造食物進行生長及繁殖等生命活動。

: 這題目的解釋,即是要說明為何選擇一株補償點較低的植株。留意,能於光強度較低的環境生存,不代表這些植株的最高光合作用速率較佳,這些陰生植物,最高的光合作用速率必然低於陽生(適應強光環境)的植物的。

 

5.      陰生的植物有甚麼適應特徵?

: 葉片較薄,氣室較多,較多葉綠體或氣孔較多。

: 首先要理解光合作用所需的條件,包括光、葉綠體及二氧化碳。既然光已是受限制條件,為了使其他條件最大化,因此要製造多些葉綠體。葉片較薄、氣室及氣孔較多,可使二氧化碳更易到達可進行光合作用的組織(主要是柵狀組織)

 

6.      同一株植物,位於較底層的葉片與位於上層的葉片,形態上有甚麼差異? 試加以解釋。

: 跟以上陰生植物的適應特徵應是一樣的。即是葉片較薄,氣室較多,較多葉綠體或氣孔較多。但氣孔密度可能受遺傳因素影響較大,可能沒大差異。

 

7.      把一株陰生植株置於強光下,可能會出現甚麼問題? 試加以解釋。

: 陰生植物為了要更易吸入二氧化碳,氣孔密度會較多,葉片也較薄。於強光下,更易散失水分。因此應避免置於猛烈陽光下。

 

8.      把一株陽生植物置於陰暗環境,又可能出現甚麼問題? 試加以解釋。

: 相反,陽生植物的葉綠體密度不高,氣孔也較少。於光度較低下,光合作用速率會很慢,導致植物生長速度很慢,但也不致死亡。

: 所以很多本來於強光下生長的植物,移至室內的話,也不一定死亡。但如這陽生植物與陰生植物處於同一陰暗環境的話,適應陰生的植物的生長速率必然較快,更易遮擋了陽光,使陽生植物死亡。

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