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植物光合作用測(cè)定儀分析植物光合與光譜的關(guān)系

來源： http://www.gge6.com/ 　類別：技術(shù)文章　更新時(shí)間：2016-02-25　閱讀次

　　植物對(duì)光譜的敏感性與人眼不同。人眼最敏感的光譜為555nm，介于黃-綠光。對(duì)藍(lán)光區(qū)與紅光區(qū)敏感性較差。植物則不然，對(duì)于紅光光譜最為敏感，對(duì)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(duì)光譜最大的敏感地區(qū)為400~700nm。此區(qū)段光譜通常稱為光合作用有效能量區(qū)域。陽(yáng)光的能量約有45％位于此段光譜。因此如果以人工光源以補(bǔ)充光量，光源的光譜分布也應(yīng)該接近于此范圍。光源射出的光子能量因波長(zhǎng)而不同。例如波長(zhǎng)400nm（藍(lán)光）的能量為700nm（紅光）能量的1.75倍。通過植物光合作用測(cè)定儀的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，對(duì)于光合作用而言，兩者波長(zhǎng)的作用結(jié)果則是相同。藍(lán)色光譜中多余不能作為光合作用的能量則轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?BR>　　
　　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(shù)目決定，而與各光譜所送出的光子數(shù)目并不相關(guān)。但是一般人的通識(shí)都認(rèn)為光顏色影響了光合作用速率。植物對(duì)所有光譜而言，其敏感性有所不同。此原因來自葉片內(nèi)色素（pigments）的特殊吸收性。其中以葉綠素最為人所知曉。但是葉綠素并非對(duì)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(wú)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(guān)。通過植物光合作用測(cè)定儀的測(cè)定研究發(fā)現(xiàn)，光能量由葉片中的葉綠素與胡蘿卜素所吸收。能量藉由兩種光合系統(tǒng)以固定水分與二氧化碳轉(zhuǎn)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(duì)于光合作用的影響幾乎沒有不同。
　　
　　通過植物光合作用測(cè)定儀等相關(guān)儀器的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，對(duì)植物的形態(tài)發(fā)展與葉片顏色而言，植物應(yīng)該接收各種平衡的光源。藍(lán)色光源（400~500nm）對(duì)植物的分化與氣孔的調(diào)節(jié)十分重要。如果藍(lán)光不足，遠(yuǎn)紅光的比例太多，莖部將過度成長(zhǎng)，而容易造成葉片黃化。紅光光譜（655~665nm）能量與遠(yuǎn)紅光光譜（725~735nm）能量的比例在1.0與1.2之間，植物的發(fā)育將是正長(zhǎng)。但是每種植物對(duì)于這些光譜比例的敏感性也不同。在自然陽(yáng)光下，藍(lán)光能量占有20％。對(duì)人工光源而言，并不需要如此高的比例。對(duì)正常發(fā)育的植物而言，多數(shù)植物只需要400~700nm范圍內(nèi)6％的藍(lán)光能源。在自然陽(yáng)光下，已有此足夠藍(lán)光能量。因此人工光源不需要額外補(bǔ)充更多的藍(lán)光光譜。但是在自然光源不足時(shí)（如冬天），人工光源需要增加藍(lán)光能量，否則藍(lán)色光源將成為植物生長(zhǎng)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(bǔ)救此光源不足問題。例如以溫度調(diào)節(jié)或是施用生長(zhǎng)荷爾蒙。

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