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胞间CO2浓度(Ci)和净光合作用的关系

发布时间: 2024-05-22  点击次数: 138次

胞间CO2浓度(Ci)是光合生态研究中经常用到的一个参数,特别是光合作用的气孔限制分析中,胞间CO2浓度的变化方向是确定光合速率变化的主要原因和是否为气孔因素的重要判断依据。可是,这种计算的胞间CO2浓度值仅仅在叶片上全部气孔的开放或关闭行为均匀一致下才是正确的。
按照光合学,胞间二氧化碳浓度Ci(μmol)是CO2同化速率与气孔导度的比值。
实际上,胞间CO2浓度的大小取决于4个可能变化的因素:叶片周围空气的CO2浓度、气孔导度(Gs)、叶肉导度(gm)和叶肉细胞的光合活性。
气孔导度(Gs):表示的是气孔张开的程度。
叶肉导度(gm):CO2从气孔下腔传输到羧化位点的阻力称为叶肉阻力,其倒数即为叶肉导度。
空气中的CO2浓度增高、气孔导度、叶肉导度增大和叶肉细胞的光合活性降低都可以导致胞间CO2浓度的增高;而空气的CO2浓度降低、气孔导度与叶肉导度减小和叶肉细胞的光合活性提高也均会导致胞间CO2浓度的降低。当空气的CO2浓度恒定不变时,胞间CO2浓度变化是气孔导度、叶肉导度和叶肉细胞光合活性变化的代数和。
一般情况下,胞间CO2浓度(Ci)和净光合作用的关系呈正相关,胞间CO2浓度越高,光合速率越低;胞间CO2浓度较高时,光合速率下降趋势平缓;当胞间CO2浓度降至较低水平后,光合速率下降幅度明显,甚至出现直线相关性。这种正相关说明,光合速率的增高是胞间CO2浓度增高的结果,是两者关系的规律性反映。
也有文献中提到,光合速率和胞间二氧化碳浓度之间呈负相关或无相关,因为胞间CO2浓度还涉及到许多因素,所以,我们不能简简单单认为胞间CO2浓度就代表了净光合速率。

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