随着社会经济的发展, 人们的生活发生了很大的变化, 认知能力和水平也有了很大的提高, 逐渐认识到了植物光合作用的光抑制在实践中的重要性。同时也提升了对光抑制的重视度, 并对其进行了深入研究, 该知识也成为高中学习的重点内容。一般来说, 植物光合作用的光抑制主要分为两种, 一种是动态光抑制, 另一种是慢光抑制, 两种都是植物本身的保护性反应。
光合系统可以利用的数量是有限的, 当光能超过一定数量时, 就会使光合功能不断降低, 这属于光抑制现象。一般来说, 在强光状态下, 很容易发生光抑制现象, 即使是一些阴生植物, 在强光下也会在很短的时间内出现光抑制现象[1]。同时, 在光的强度比较大时, 植物的气孔就会不断增加, 容易吸收CO2。在这种环境下, 植物会加强对自己的保护, 将气孔关闭, 以免因光的强度过大而使水分流失。
植物对光抑制具有一定的敏感性, 其敏感性是受多种因素影响的。不仅与自身的生长习性有关, 而且受生长环境和遗传因素的影响也比较大。不同植物对光抑制现象的敏感度是不同的, 对于阳生植物而言, 阴生植物敏感度比较强, 在相同环境胁迫下, 阴生植物在短时间内就可能发生光抑制。尤其是受营养不足、高温等多种因素同时影响时, 其敏感性会进一步增强。从这一现象可知, 多种环境胁迫因素不仅对植物生长具有很大影响, 而且还会在一定程度上阻碍光合作用的进行。在夏季, 由于很多地区温度比较高, 缺水与强光环境是引发光抑制现象的主要原因。在冬季, 气温比较低, 因此冰冻与强光是最主要的影响因素。在这一条件下, 很多植物都会发生光抑制现象。例如四季常青的洋常春藤、越冬的菠菜等, 都是比较容易发生光抑制现象的植物。
通过对光抑制的分析和探究可知, 如果植物光合作用的光抑制不严重, 其光功能是比较容易恢复的, 最快可能几分钟或者十几分钟。如果比较严重, 即使在良好的环境下, 其光功能也无法完全恢复。因此, 必须要根据实际情况, 对其光功能进行合理的恢复。
在发生光抑制后, 必须要对被破坏的部分进行重点修复, 同时要掌握一定的修复技术, 才能促使光抑制后光功能的快速修复。通常情况下, 要从膜上将破坏的部位去掉, 然后再用新的进行填补, 这是对破坏部分进行修复的第一步, 也是最关键的环节, 对整体修复效果具有直接影响。在修复过程中, 需要使用OB蛋白质对破坏的部分进行合成。
发生光抑制后, 光功能恢复是需要一定条件的, 所以在实际恢复中, 必须要做好前期准备工作, 确保其符合相应环境, 才能提升恢复效率与质量。通常情况下, 恢复条件需要根据光抑制的具体情况而定。但是不管哪种情况, 都需要光条件的支持。同时, 温度对植物光功能恢复的效率也有一定的影响, 因此还需要对所处环境的温度进行有效的控制。例如菜豆植物在光功能恢复过程中, 对温度的要求比较高, 如果温度在15℃以下, 恢复的时间就比较慢, 且恢复效果也不理想。为了提升光抑制后光能的恢复效果, 需要使其温度达到30℃左右, 才有利于光功能的恢复。
实际上, 植物有多种防御光抑制的方法, 其中减少光吸收, 增加光能利用率是最主要的一种。而且植物本身可以通过叶运动对相应的强光进行响应, 可以在一定程度上减少光吸收, 有效规避光抑制。
光呼吸也是防御光抑制比较常用的一种方法。CO2和O2分压光照时, 为光呼吸提供了良好的环境, 可以有效防止强光, 破坏光抑制的条件, 从而降低光抑制发生的概率。
在植物光合作用中, 如果光合功能不断降低, 就会产生光抑制现象。植物对光抑制具有一定的敏感性。为了防止光抑制的破坏, 可以运用光呼吸的方法, 还可以通过减少吸收, 增加光能利用率等途径, 避免强光对光合机构的破坏。
摘要：光抑制是指光合作用中光合功能下降的现象, 当处于低温、高温、干旱等环境中, 光抑制就会不断加剧。主要对植物光合作用的光抑制进行了全面的分析和探究。
关键词：植物,光合作用,光抑制
[1] 张金玲, 陈海鹏, 李玉灵.毛乌素沙地臭柏 (Sabina vulgaris Ant.) 光抑制响应机制研究意义[J].干旱区研究, 2018 (4) :882-890.
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