兰花的光合作用

兰花光合作用主要是靠叶片中的叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水制造成有机物,释放出氧气,同时将光能转变成化学能,储存在有机体内. 其主要作用是将无机物转化成有机物,并且储藏在各个器官内. 由此我们可以了解到,光是兰花进行光合作用的关键,是维持兰花生命的必需条件,是兰花生长的动力. 一. 兰花光合作用的机理: 兰花的光合作用并不是一个简单的过程,它可分为光反应和暗反应两大步骤. 光反应只有在有光的情况下才能进行;暗反应则在有光或无光时都能进行. 在强光中,光合速率受温度的影响在一定范围内,随温度的增高而加速,光反应迅速. 光反应的整个过程将受到温度及暗反应的限制. 在光反应中,就是水被叶绿素所吸收的光能分解,即光借叶绿素的帮助把水分解成氢原子和氢氧原子,氢氧原子再形成水并放出氧气. 光合作用的下一个步骤是暗反应,就是二氧化碳的被固定和还原.在光反应中分解出来的氢原子以叶绿素为载体,经过不同的化合物转移到二氧化碳分子上. 二氧化碳在被还原之前,必须先被固定成某种化合物,然后才能被氢还原成有机物. 二.兰花光合作用的产物: 兰花光合作用的直接产物是碳水化合物,包括单糖,双糖和多糖,其中以蔗糖和淀粉最普遍.另外还有蛋白质,脂肪和有机酸,不过这些物质所占的比例较小,只是通过碳水化合物代谢的中间产物再度合成的. 这些物质将再度合成其它各种各样的有机物,如核酸.生长素.木质素.维生素.植物碱.花色素等等. 光合作用各种产物的数量与植株的年龄.光照及营养元素状况都有一定的关系. 幼嫩的叶片产生的蛋白质多些,故较为垂软. 光照增加,产生的碳水化合物就多些,故叶片较硬挺,且容易"结头". 在红光下合成碳水化合物较多;在蓝光下则合成蛋白质较多. 氮素营养增加,产生的蛋白质较多,反之则碳水化合物较多. 因此在氮元素多且光弱的情况下,兰叶中形成较多的蛋白质,这样就很容易造成兰株徒长,叶片柔软而倒伏. 三.影响兰花光合作用的因素: 兰花的光合作用和其它生理过程一样,受到一系列内外因素的影响. 兰花器官的老化程度.体内叶绿素含量及外部环境等都对兰花的光合作用有着直接影响.这里主要分析一下外部环境对兰花光合作用的影响. 1.光照强度: 光是光合作用的关键,是光合作用的能源,没有光,兰花就无法进行光合作用. 光照强度与光合强度有着密切的关系. 常用的光照强度单位为lux,可用照度计直接测量出来．夏季晴天时,裸地的光照强度在100000 lux以上;冬季晴天裸地的光照强度约为25000 lux 左右;而阴雨天的光照强度仅为晴天的1/10都不到.(以上数据为江浙地区,不同地区的光照强度也有所不同). 春兰.莲瓣兰及春剑较适宜的光照强度为6000~10000 lux ,蕙兰及四季兰要求较高些,9000~14000 lux ,墨兰较低些,4000~6000 lux,叶艺兰的光照强度应该相应减小些. 一般情况下,兰花在较弱的光照下,便能进行光合作用,光照越弱则光合作用也越弱;如果光照强度增大,光合作用也随之增强. 但是当光照强度达到一定程度时,光照强度再增加到光饱和点,光合作用就不再随之增强,此时如果再继续增加光照强度,兰花的光合作用将会下降,同时强光往往导致高温,易造成叶片水分缺乏,气孔关闭从而引起二氧化碳供应不足. 由此可见,中国兰花属于耐荫植物,在光照强度较强时,就需要以遮荫来降低光照强度,使兰花能够正常进行光合作用. 2.二氧化碳浓度: 二氧化碳是光合作用的主要原料,其含量将直接影响到光合作用的进行. 一般情况下,兰花进行光合作用的最适宜二氧化碳浓度为0.1%,而空气中的二氧化碳含量通常为0.03%左右. 在一定范围内适当提高空气中的二氧化碳浓度,光合作用便能显著增加. 在温室栽培兰花时,可应用二氧化碳施肥的方法增加空气中二氧化碳含量.(本人未曾试验过,不知其效果如何,望使用过的兰友能够具体地介绍一下.) 另外通过有机物发酵也能够增加室内二氧化碳浓度. 但是,空气中二氧化碳浓度过高时,对兰花光合作用也是不利的,当浓度超过1%时将引起兰花原生质中毒,气孔关闭,从而抑制光合作用,此时若增加光照强度则二氧化碳的利用浓度就可以相对地提高. 因此在兰室内应该安装通风.排风及加光的设备. 3.温度: 一般情况下,兰花在5~36度时能正常进行光合作用,最适宜温度为15~30度. 低于5度时,光合作用便受到抑制. 从温度的低限开始光合作用随温度的升高而加强,但是超过36度时,光合作用将很弱甚至停止. 温度对兰花光合作用的影响与光照强度和二氧化碳浓度都有直接关系,一定范围内在光照强度较高和二氧化碳浓度较高的情况下,光合作用也将随之加强. 在光照强度低和二氧化碳浓度低时,提高温度反而对兰花生长不利. 所以在温室栽培兰花时,加温设备中应该配置加光设备才能取得好的效果. 在夜间或阴雨天应该适当降低兰室内的温度以增加温差,促进干物质积累. 4. 水分: 水分是光合作用的原料,但兰花所吸收的水分,用来进行光合作用的很少不到1%,而大部分水分用于其它生理过程通过蒸腾作用而散失掉. 因此水分对光合作用的影响不是直接的,主要影响其它的生理活动,从而间接地影响了光合作用. 在兰花的水分代谢遭到破坏时,叶片水分减少,引起气孔关闭,阻止了二氧化碳的进入,从而也就影响了兰花进行光合作用. 5. 营养元素: 营养元素对于兰花光合作用也有一定的影响. 镁和氮元素是叶绿素的组成部分;铁和锰参与叶绿素的形成过程;硼.钾.磷等能促进有机物的输导和转化. 因此合理施肥,对于兰花光合作用的顺利进行起着非常重要的作用. （馨源轩）