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植物光合作用需要太陽的哪種光

生活 更新时间:2024-12-23 14:30:20

目前,科學家認為影響植物光合作用的主要有3個因素:光的輻照度以及波長;二氧化碳濃度;溫度。

想要知道月光能否讓植物發生光合反應,還要看月光的輻照度以及波長。

月光與植物

植物的光合作用分為兩個部分,第一個部分和光有關,叫做光反應;在第二部分和光無關,叫做暗反應。月光對植物的影響,就存在于光反應階段。

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在光反應階段,光能會轉化為化學能,以ATP和NADPH的形式儲存。并不是所有波長的光都可以支持光合作用,科學家發現植物對光子的波長有明顯的偏好。

科學家發現,大多數植物對藍光以及紅橙色光線吸收率較高,對綠色光吸收較低,而綠色光波長範圍為:515nm-535nm。

用光波波長描述是,大多數植物主要吸收450nm左右的光,反射500nm-550nm的光。

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由于大多數植物不能吸收綠光,所以綠色光子可以被植物反射,因此進入人眼的都是綠色光子,所以我們看到的植物葉子大多數是綠色。

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由于月光不會發光,反射的都是太陽光,因此月光的波長範圍和太陽光差不多,但由于月球表面的土壤以及岩石會吸收其他光子,反射大量的紅色光子,因此月光的光波中紅色光子較多,這也是為什麼月球表面的土壤看起來是紅色的原因。

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植物能夠吸收紅色波長,因此月光的波長可以讓植物進行光反應。但是,波長隻是光波的其中一方面,光的輻射度也深深影響着植物的生長。

光的輻射度

不同的植物,對于光照強度的需求不同,對于耐陰植物而言,需要的光強度偏低一些。

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其中光照強度在2000lux為陰性植物光補償點,吸收的二氧化碳和釋放的相等,在9700lux為陰性植物光飽和點;這裡補充一下,lux是照明單位。

陽性植物在5400lux下為光補償點,在22000lux為光飽和點。

光補償點指的是,植物在這個強度的光照下,生産的能量和消耗的能量相同,如果低于光補償點,那麼植物消耗的能量大于光合作用生産的能量,因此隻要知道太陽和月亮的光照強度,就可以知道為什麼植物總是以太陽光為能量來源了。

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太陽在不同環境下光照的強度不同,其中最亮時,太陽的光照強度為120000lux;

明亮的太陽光,光照強度為110000lux;

在中午清澈的藍天中陰影内的強度為20000lux;

在黑暗的暴風雨下,光照強度小于200lux;

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然而,月光在滿月時,也隻能達到0.05-0.1lux的光照強度,即使在近日點時,部分地區也隻能達到0.32lux光照強度。

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也就是說,月光的光照強度非常低,遠遠沒有達到光補償點,但是這并不代表着植物不會進行光合作用,當遇到波長合适的光子時,葉綠素也會吸收光子。

但是,由于月光光照強度沒有達到光補償點,這意味着植物如果以月光的光線為生的話,消耗的能量大于生産的能量,無法滿足植物生長所需的能量,因此植物僅依靠月光生長的話,會導緻生長停滞,甚至死亡。

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在現代農業中,很多農場主會對某些植物在夜間進行補光,以達到植物最佳生長狀态。一般情況下,在種子發芽時期,人工會照射藍光多一些;在植物的生長階段會适當的補充20%左右綠光,過強的綠光會導緻植物生長受到抑制;為了得到株高合适的植物,科學家們也會相應地補充一些紅外線。

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總結

影響植物光合作用的條件主要有三點:光照強度以及光波長,二氧化碳濃度,溫度。在不考慮二氧化碳濃度和溫度的情況下,月光對植物的影響非常有限,這是因為月光的光照強度非常弱,遠遠沒有達到光補償點的強度,因此植物在月光照射的情況下,生産的能量無法滿足消耗需要,所以植物在這個階段主要進行暗反應。

如果月光光照強度足夠強,類似于太陽,那麼月光也能像太陽一樣為地球生物提供能量。

在地球上,動植物的主要能量來源就是太陽光,其中植物能夠通過光合作用将太陽光轉化為生物能,而動物可以通過直接或者間接的方式從植物中獲取能量。

所以地球生物的根基就是植物的光合作用,一旦太陽無法繼續提供太陽能,那麼以植物為鍊條的生物鍊将會全部消失。

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