深入解析表观光合作用速率：你需要知道的一切
光合作用在植物的生命活动乃至整个生态系统中都占据着极为重要的地位，然而其中涉及的各种概念如总光合作用、净光合作用等复杂难辨，这是很多人在学习过程中的痛点。下面就来逐一深入探讨。
光合作用的基本概念
光合作用是绿色植物特有的生理过程。例如在森林中的树木，在阳光的沐浴下，利用其叶片中的叶绿素吸收日光能。在白天的时候，植物叶子的细胞里，二氧化碳通过气孔进入，水从根部输送上来，然后合成有机物质并贮存能量，同时释放氧气。绿色植物的光合作用对地球上的生命来说是非常关键的基础，它为众多生物提供了氧气来源。另一个角度来看，这个过程也在调节着地球的碳氧平衡。
光合作用合成的有机物质贮存了能量。这些能量可以在植物生长、繁殖等过程中被利用。比如植物开花结果就需要这些贮存的能量，是植物维持生命活动不可或缺的部分。
表观光合作用与净光合作用
表观光合作用又称为净光合作用。表观光合作用在实际测定中是有意义的。例如，在农作物研究中会发现，一段时间内农作物夜间呼吸作用会消耗白天光合作用合成的物质。这时候，农民关心的就是表观光合作用量。从时间上来说，比如在一整天的时间内，作物光合作用总的量减去呼吸作用的量就是表观光合作用量。如果从数值上看，这个差值反映了植物在呼吸之后的能量或物质的剩余情况。
在某些温室实验中也能看到表观光合作用的重要性。科学家把植物放在特定的环境中，控制各种条件去测量它。比如说同一种植物，有的温室光照不同，表观光合作用就不同。这直接影响到植物的生长情况，是评估植物生长效率的一大标准。
总光合量的含义
总光合量表示一段时间内植物体内发生光合作用吸收二氧化碳的总量。以一片草地为例，里面的草在一个生长季节内总的光合量可以反映这片草地的碳吸收能力。如果从每天来看，在晴朗的天气里，植物白天的总光合量相对较大。从植物结构看，植物叶面积较大、叶绿素含量多的话，总光合量往往也比较大。
这一指标对研究植物与大气的碳交换具有重要意义。如果植物的总光合量小，在较大的尺度上，例如在区域森林中，碳汇功能就受到影响。这关系到整个生态系统的碳平衡，进而对全球气候变化产生影响。
光合作用速率的表示
光合作用速率能在几个方面表示。从气体量来看，可以指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量。在实验室研究某种植物盆栽时，科学家常常用专门的仪器去测量单位时间内叶面积的二氧化碳吸收量情况来得到其光合速率。另外，也可以用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量。像水果种植园中，判断果树是否生长良好，可以通过测量单位叶面积干物质的积累量来估计光合作用速率。
不同植物的光合作用速率有差异。在热带地区，有些植物的光合作用速率较快，因为那里阳光充足温度高。而在寒冷的高海拔地区，一些植物的光合作用速率相对慢一些，温度和光照成为限制的物理因素。
光补偿点
光补偿点是光合作用里一个特殊的概念。当达到这个光强时，光合作用合成的有机物的量正好等于呼吸作用消耗的量。以室内养殖的花卉为例，如果光线太暗，花卉光合作用产生的有机物不能满足呼吸消耗。反之，如果光线过强，可能会造成晒伤等情况。在这个光补偿点上，总的光合作用减去呼吸作用消耗，表观光合作用为0。对于花卉爱好者来说，知道花卉的光补偿点很重要，可以合理布置花卉的采光环境。
这一概念在农业种植中也很重要。大棚种植时，光照管理必须考虑作物的光补偿点。如果在阴天等光照不足的情况，有的种植者会使用补光灯，确保作物截取到足够多的光而不至于一直处于光补偿点之下。
光合有效辐射和其他因子对光合作用的影响
光合有效辐射PAR和叶面温度Tleaf能够成为光合速率的主要限制因子。比如对于红阳猕猴桃这种植物，便携式光合仪测量表明，光合有效辐射PAR和叶面温度Tleaf影响了净光合速率。而蒸腾速率E是主要决定因子。从实际环境看，像在炎热干旱的地区，植物蒸腾速率快以调节温度，但是这时候如果水分供应不上，就会影响到光合作用。
在不同季节，这些因子对光合作用的影响程度也会变化。在夏季高温的时候，可能温度就成了最重要的限制因子让植物减缓光合作用。而在春季湿度较大温度适中的情况下，光合有效辐射可能就是主要限制因子影响光合作用的快慢。
你知道如何在家庭种植植物时简单地测量其光合作用情况吗？如果你知道，请在评论区分享一下你的经验，也欢迎大家点赞和分享这篇文章。
