月光本质上是月球对太阳光的反射,其中也包含了整个可见光波段,可以让植物进行微弱的光合作用,但是月光的辐射能量密度太低,无法维持植物全部的生长所需。
地球上所有植物的光合作用原理都是相似的,植物通过光合作用把二氧化碳和水转化为有机物,然后释放氧气,主要包含了光反应和暗反应两个阶段。
光反应:植物在色素和酶的作用下,把光能转化为活跃的化学能。
暗反应:植物利用活跃的化学能同化CO2,生成有机物,比如糖类等等。
光合作用的总反应方程式为:CO2+H2O—>(CH2O)+O2,(CH2O)为糖类。
不同植物光合作用的途径存在差异,主要分为碳三植物、碳四植物和CAM植物,其中碳四植物的固碳方式比碳三植物先进,而且效率也更高;CAM植物可以在夜间吸收二氧化碳,然后白天进行碳四循环,比如仙人掌和芦荟就属于CAM植物。
地球上的植物经过上亿年的演化,绝大部分植物选择吸收红光和蓝紫光,然后反射绿光,于是这些植物的叶片呈绿色,实验表明,红光有利于碳水化合物的合成,而蓝光有利于蛋白质的合成,蓝紫光和青光有利于植物的伸长和幼芽萌发,同时还能引起植物的向光性。
影响植物光合作用的因素有很多,比如光照强度、光谱波长分布、光照时间、环境温度、二氧化碳浓度等等,太阳光的波长峰值落在可见光区域内,月光是月球反射的太阳光,月球反照率大约是9%。
研究表明,月光的波长分布与太阳光相差不大,只是辐射能量密度低了很多,大约只有太阳光的40万分之一,但是只要有能引起植物光合作用相应波长的光子,就能诱发植物的光合作用,月光当中也有红光和蓝紫光,所以植物同样可以利用月光来进行光合作用,只不过光合作用很微弱而已,甚至不足以抵消植物自身呼吸作用的消耗。
有些绿叶植物我们种在室内,甚至从来没有晒过太阳长得也很好,这些植物就是白天借助漫射光,夜间借助灯光来进行的光合作用。
除了光照外,温度对光合作用的影响也非常大,温度过高会导致植物的水分蒸发严重,甚至会让部分植物进入午休状态,如果温度过低,会降低光合作用中酶的活性,导致光合作用的效率大打折扣,所以要想植物生长的好,合适的光照强度和环境温度非常重要。
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