光合作用多样性,光合作用多样性的意义,

光合作用多样性的意义多种多样的生物是全人类共有的宝贵财富。生物多样性为人类的生存与发展提供了丰富的食物、药物、燃料等生活必需品以及大量的工业原料。生物多样性也维护了自然界的生态平衡，并为人类的生存提供了良好的环境条件。同时，生物多样性是生态系统不可缺少的组成部分，人们依靠生态系统净化空气、水，并丰腴土壤。自然界的所有生物都是互相依存，互相制约的。每一种物种的绝迹，都预示着很多物种即将面临死亡。生物多样性更是人类社会赖以生存和发展的基础。首先，生物多样性为人们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料。人们的食物全部来源于自然界，维持生物多样性，人们的食物品种会不断丰富，人民的生活质量就会不断提高。第二，生物多样性在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用。我国的黄河流域曾是中华民族的摇篮，在几千年以前，那里有着十分富饶的土地，其间树木林立，百花芬芳，各种野生动物四处出没。但由于长期的战争及人类过度地开发利用，黄河流域已变成生物多样性十分贫乏的地区。近年来由于人工植树等措施，生态环境才得到不断改善。第三，生物多样性还在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控发挥着重要作用。例如，地球大气层中现今的氧气含量约为21％，这主要应归功于植物的光合作用。在地球早期的历史中，大气中氧气的含量要低很多。据科学家估计，如果植物停止了光合作用，大气层中的氧气将会由于氧化反应在数千年内消耗殆尽。维持生物多样性，将有益于一些珍稀濒危物种的保存。任何一个物种一旦灭绝，便永远不可能再生，那么人类将永远丧失这些宝贵的生物资源。而保护生物多样性，特别是保护濒危物种，对于人类后代繁衍，对科学事业都具有重大的战略意义。光合作用有何意义光合作用和呼吸作用是初中需要学习的内容，生物虽然不参加中考，但是对初中生来说，我们还是要重视生物，因为会考生物的分数，对中考总成绩还是有一定影响的。在光下，植物既进行光合作用合成有机物，也进行呼吸作用分解有机物；无光时，只进行呼吸作用，消耗有机物。光合作用速率与呼吸作用速率的差值，即决定有机物的积累数量。 进行光合作用所需要的二氧化碳，一是来自本身呼吸作用所产生的，二是从外界环境中吸收的。同理，进行呼吸作用所需要的氧，在光照时，来自光合作用产生的氧的一部分，黑暗时，来自外界环境，即实际消耗的CO2的量=吸收的CO2的量+相同温度黑暗条件下释放的CO2的量。光合作用相关研究过程和呼吸作用密不可分的，因此，要很好的研究光合作用首先要搞清楚二者的关系，其次要了解不同情况下二者的综合表现，然后才能针对性地去面对具体问题分析解答。光合作用的特征（Photosynthesis），即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。 CO2+H2O（ 光照、酶、 叶绿体）==(CH2O)+O2 （CH2O）表示糖类 光合作用原料CO2+H2O 呼吸作用的原料是氧气，糖类（葡萄糖） 氧气是呼吸作用的原料，光合作用的产物光合作用多样性的意义和影响农业生产的目的就是最大限度的获得目标产物，也就是产量。产量的提高与很多因素有关系，列举如下：1、土地条件和自然环境， 2、品种选择（种苗培育、品种抗性、品种适宜性等）， 3、栽培管理（水分、温度调控、养分补充等）， 4、基础设施（灌溉、播种、收割、田间管理等）， 5、人们的重视程度（是否以种植作为重点）， 先说这些吧。如果是写论文可以根据这些去写。光合作用多样性的意义和价值生物多样性的三个类型:物种多样性、基因多样性(或称遗传多样性)和生态系统多样性。保护生物多样性有着巨大的责任，首先生物资源对工农业、医药业的贡献每年价值达数十亿美元，它们在维持气候保护水源、土壤和维护正常的生态学过程对整个人类作出的贡献更加巨大。其中体现的直接价值：生物资源的直接价值在生物物种被直接用作食物，药物能源工业原料时体现出来的，这类价值通常可以用货币形式表现但在现代经济制度下这类价值常常被低估，因而生物资源的价格极不合理。其二保护生物多样性的间接价值：(1)植物通过光合作用将太阳能储藏起来从而形成食物链中能量流的来源为绝大多数物种的生存提供能量基础。(2)保护水源维持水体的自然循环减弱旱涝据测算天然降雨落到森林地。带降雨量的15-30%，被茂密的林冠截留其他50-80%。方米的水库(阎树文1991)(3)调节气侯森林消失不仅对局部而且对全球的气候都会产生影响对农业生产和生态环境造成不良后果。(4)防止水土流失、减轻泥石流滑坡等自然灾害。(5)吸收和分解环境中的有机废物、农药和其他污染物如邻近都市的湿地。是有效的天然污水处理中心，这些湿地起到高效氧化塘的作用。(6)为人类身心健康提供良好的生活和娱乐环境良好的自然景观，为人类提供了居住、游乐和休养的场所。(7)基因物种及生态系统的多样性为人类社会适应自然变化提供了选择的机会和 原材料(选择价值)。生物多样性消失将会削弱人类适应自然变化的能力。光合作用的重大意义光合作用对生物的重要性光合作用是绿色植物及某些细菌的叶绿素吸收光能、同化二氧化碳和水等简单无机物，合成复杂有机物并放出氧的过程。光合作用产生的有机物主要是碳水化合物。光合作用的概念和意义是什么1光合作用的定义光合作用（Photosynthesis）是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。2光合作用的意义有哪些(1)能量转换植物在同化无机碳化物的同时，把太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为3x10^2J，约为人能所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能，除了供植物本身和全部异养生物之用外，更重要的是可供人类营养和活动的能量光合作用相关　　光合作用对人类有什么好处：光合作用对人类的生存和发展的重大意义。　　⒈一切生物体和人类物质的来源（所需有机物最终由绿色植物提供）　　⒉一切生物体和人类能量的来源（地球上大多数能量都来自太阳能）　　⒊一切生物体和人类氧气的来源（使大气中氧气、二氧化碳的含量相对或绝对稳定） 光合作用的意义及其影响因素光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合速率的高低。光照因素中有光强、光质与光照时间，这些对光合作用都有深刻的影响。一、光合速率及表示单位光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量，也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。常用单位有：μmol CO2·m-2·s-1、μmol O2·dm-2·h-1 和mgDW(干重)·dm-2·h-1。CO2吸收量用红外线CO2气体分析仪测定，O2释放量用氧电极测氧装置测定，干物质积累量可用改良半叶法等方法测定。有的测定光合速率的方法都没有把呼吸作用(光、暗呼吸)以及呼吸释放的CO2被光合作用再固定等因素考虑在内，因而所测结果实际上是表观光合 速率或净光合速率，如把表观光合速率加上光、暗呼吸速率，便得到总光合速率或真光合速率。二、内部因素　(一)叶片的发育和结构　 1．叶龄新长出的嫩叶，光合速率很低。其主要原因有：(1)叶组织发育未健全，气孔尚未完全形成或开度小，细胞间隙小，叶肉细胞与外界气体交换速率低；(2)叶绿体小，片层结构不发达，光合色素含量低，捕光能力弱；(3)光合酶，尤其是Rubisco的含量与活性低。(4)幼叶的呼吸作用旺盛，因而使表观光合速率降低。但随着幼叶的成长，叶绿体的发育，叶绿素含量与Rubisco酶活性的增加，光合速率不断上升；当叶片长至面积和厚度最大时，光合速率通常也达到最大值，以后，随着叶片衰老，叶绿素含量与Rubisco酶活性下降，以及叶绿体内部结构的解体，光合速率下降。依据光合速率随叶龄增长出现“低—高—低”的规律，可推测不同部位叶片在不同生育期的相对光合速率的大小。如处在营养生长期的禾谷类作物，其心叶的光合速率较低，倒3叶的光合速率往往最高；而在结实期，叶片的光合速率应自上而下地衰减。　　 2.叶的结构叶的结构如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。叶的结构一方面受遗传因素控制，另一方面还受环境影响。　 C4植物的叶片光合速率通常要大于C3植物，这与C4植物叶片具有花环结构等特性有关。许多植物的叶组织中有两种叶肉细胞，靠腹面的为栅栏组织细胞；靠背面的为海绵组织细胞。栅栏组织细胞细长，排列紧密，叶绿体密度大，叶绿素含量高，致使叶的腹面呈深绿色，且其中Chla/b比值高，光合活性也高，而海绵组织中情况则相反。生长在光照条件下的阳生植物(sun plant)叶栅栏组织要比阴生植物(shade plant)叶发达，叶绿体的光合特性好，因而阳生叶有较高的光合速率。同一叶片，不同部位上测得的光合速率往往不一致。例如，禾本科作物叶尖的光合速率比叶的中下部低，这是因为叶尖部较薄，且易早衰的缘故。　(二)光合产物的输出光合产物(蔗糖)从叶片中输出的速率会影响叶片的光合速率。例如，摘去花、果、顶芽等都会暂时阻碍光合产物输出，降低叶片特别是邻近叶的光合速率；反之，摘除其他叶片，只留一张叶片与所有花果，留下叶的光合速率会急剧增加，但易早衰。对苹果等果树枝条环割，由于光合产物不能外运，会使环割上方枝条上的叶片光合速率明显下降。光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因有：(1)反馈抑制。例如蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶的活性，使F6P增加。而F6P的积累，又反馈抑制果糖1，6-二磷酸酯酶活性，使细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加，从而影响CO2的固定；(2)淀粉粒的影响。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成，过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体植物的光合作用受内外因素的影响，而衡量内外因素对光合作用影响程度的常用指标是光合速率。三、外部因素(一)光照光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合速率的高低。光照因素中有光强、光质与光照时间，这些对光合作用都有深刻的影响。　　1.光照强度(1)光强-光合曲线X随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。在低光强区，光合速率随光强的增强而呈比例地增加(比例阶段，直线A)；当超过一定光强，光合速率增加就会转慢(曲线B)；当达到某一光强时，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点，此点以后的阶段称饱和阶段(直线C)。比例阶段中主要是光强制约着光合速率，而饱和阶段中CO2扩散和固定速率是主要限制因素。不同植物的光强-光合曲线不同，光补偿点和光饱和点也有很大的差异。光补偿点高的植物一般光饱和点也高，草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物；阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物；C4植物的光饱和点要高于C3植物。光补偿点和光饱和点可以作为植物需光特性的主要指标，用来衡量需光量。光补偿点低的植物较耐阴，如大豆的光补偿点仅0.5klx，所以可与玉米间作，在玉米行中仍能正常生长。在光补偿点时，光合积累与呼吸消耗相抵消，如考虑到夜间的呼吸消耗，则光合产物还有亏空，因此从全天来看，植物所需的最低光强必须高于光补偿点。对群体来说，上层叶片接受到的光强往往会超过光饱和点，而中下层叶片的光强仍处在光饱和点以下，如水稻单株叶片光饱和点为40～50klx，而群体内则为60～80lx，因此改善中下层叶片光照，力求让中下层叶片接受更多的光照是高产的重要条件。植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界条件的变化而变动，例如，当CO2浓度增高或温度降低时，光补偿点降低；而当CO2浓度提高时，光饱和点则会升高。在封闭的温室中，温度较高，CO2较少，这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温，通风换气，或增施CO2才能保证光合作用的顺利进行。在一般光强下，C4植物不出现光饱和现象，其原因是：①C4植物同化CO2消耗的同化力要比C3植物高 ②PEPC对CO2的亲和力高，以及具有“CO2泵”，所以空气中CO2浓度通常不成为C4植物光合作用的限制因素。(2)强光伤害—光抑制光能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利的影响。当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时，光会引起光合速率的降低，这个现象就叫光合作用的光抑制。晴天中午的光强常超过植物的光饱和点，很多C3植物，如水稻、小麦、棉花、大豆、毛竹、茶花等都会出现光抑制，轻者使植物光合速率暂时降低，重者叶片变黄，光合活性丧失。当强光与高温、低温、干旱等其他环境胁迫同时存在时，光抑制现象尤为严重。通常光饱和点低的阴生植物更易受到光抑制危害，若把人参苗移到露地栽培，在直射光下，叶片很快失绿，并出现红褐色灼伤斑，使参苗不能正常生长；大田作物由光抑制而降低的产量可达15%以上。因此光抑制产生的原因及其防御系统引起了人们的重视。光抑制机理：一般认为光抑制主要发生在PSⅡ。按其发生的原初部位可分为受体侧光抑制和供体侧光抑制。受体侧光抑制常起始于还原型QA的积累。还原型QA的积累促使三线态P680(P680T)的形成，而P680T可以与氧作用(P680T +O2→P680 + 1O2)形成单线态氧(1O2)；供体侧光抑制起始于水氧化受阻。由于放氧复合体不能很快把电子传递给反应中心，从而延长了氧化型P680(P680+)的存在时间。Ｐ680+和1O2都是强氧化剂，如不及时消除，它们都可以氧化破坏附近的叶绿素和pan >D1蛋白，从而使光合器官损伤，光合活性下降。光合作用的特点叶绿体含有光合色素 有利于进行光合作用 光合作用及其意义光合作用（photosynthesis）是指绿色植物吸收光能，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。光合作用对整个生物界产生巨大作用：一是把无机物转变成有机物。每年约合成5×1011吨有机物，可直接或间接作为人类或动物界的食物，据估计地球上的自养植物一年中通过光合作用约同化2×1011吨碳素，其中40％是由浮游植物同化的，余下的60％是由陆生植物同化的；二是将光能转变成化学能，绿色植物在同化二氧化碳的过程中，把太阳光能转变为化学能，并蓄积在形成的有机化合物中。人类所利用的能源，如煤炭、天然气、木材等都是现在或过去的植物通过光合作用形成的；三是维持大气O2和CO2的相对平衡。在地球上，由于生物呼吸和燃烧，每年约消耗3.15×1011吨O2，以这样的速度计算，大气层中所含的O2将在3000年左右耗尽。然而，绿色植物在吸收CO2的同时每年也释放出5.35×1011吨O2，所以大气中含的O2含量仍然维持在21％。由此可见，光合作用是地球上规模最大的把太阳能转变为可贮存的化学能的过程，也是规模最大的将无机物合成有机物和释放氧气的过程。目前人类面临着食物、能源、资源、环境和人口五大问题，这些问题的解决都和光合作用有着密切的关系，因此，深入探讨光合作用的规律，弄清光合作用的机理，研究同化物的运输和分配规律，对于有效利用太阳能、使之更好地服务于人类，具有重大的理论和实际意义。版权声明：以上内容作者已申请原创保护，未经允许不得转载，侵权必究！授权事宜、对本内容有异议或投诉，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！