二氧化碳對植物器官的影響
二氧化碳對植物器官的影響
植物的光合器官———葉片,作為植物對環(huán)境條件變化較為敏感的營養(yǎng)器官,其表型特征和生理生化特征的變化都能體現(xiàn)環(huán)境因子變化對它的影響或植物對環(huán)境的適應(yīng)。從多數(shù)試驗(yàn)結(jié)果來看,在高體積分?jǐn)?shù)二氧化碳環(huán)境下,葉片的數(shù)量普遍增多、葉片增厚、葉面積增大。本研究中,經(jīng)二氧化碳倍增處理2個(gè)月后,春蘭的葉片葉面積比對照極顯著增大,但春蘭葉片數(shù)量、厚度與長度并沒有增大。其中二氧化碳含量的監(jiān)測,我們可以通過二氧化碳檢測儀測出。二氧化碳檢測儀是一款含有二氧化碳傳感器的記錄儀,具備測定二氧化碳含量的功能。
在二氧化碳體積分?jǐn)?shù)倍增條件下,栽培植物表皮細(xì)胞密度和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體數(shù)明顯增加,野生植物則呈相反趨勢。魏氓等觀察發(fā)現(xiàn)高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)處理下黃瓜Cucumis sativus葉片葉綠體的長度和寬度分別比對照增加8.36%和26.49%。楊松濤等的實(shí)驗(yàn)表明,在高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)下水稻Oryza sativa葉綠體內(nèi)的淀粉粒增加,葉綠體由原來的近梭形變成橢圓形或近圓形。該研究中,經(jīng)二氧化碳倍增處理后春蘭葉綠體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有極顯著提高,說明高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的升高有利于增強(qiáng)春蘭的光合作用。
在二氧化碳體積分?jǐn)?shù)升高對氣孔參數(shù)的影響方面,不同植物表現(xiàn)各不相同。Woodward通過比較不同年代的植物標(biāo)本和分析一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果后認(rèn)為,有60.00%的植物會(huì)因二氧化碳體積分?jǐn)?shù)升高氣孔密度下降。二氧化碳體積分?jǐn)?shù)升高可造成氣孔關(guān)閉,長期處于高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)環(huán)境還會(huì)影響氣孔的發(fā)育。該研究發(fā)現(xiàn),高體積分?jǐn)?shù)二氧化碳下春蘭氣孔密度下降,氣孔變狹長,即氣孔開度變小。氣孔密度減少和氣孔關(guān)閉的重要生理意義在于使植物的水分利用效應(yīng)發(fā)生改變,這種效應(yīng)越大,意味著植物光合速率越高。而Murry曾假設(shè)高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)引起的氣孔導(dǎo)度與水分利用率的變化是調(diào)節(jié)氣孔內(nèi)腔空間的結(jié)果,而非氣孔的多少引起的?梢,對二氧化碳體積分?jǐn)?shù)升高影響氣孔的形態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)育情況的研究應(yīng)與氣體交換的研究結(jié)合起來,才能正確理解高體積分?jǐn)?shù)二氧化碳對植物葉片氣孔的生理生化影響。