植物的多樣性 不同的光合作用機制與作物栽培管理 - 國歡企業 ...

利用氧氣的生物則以碳水化合物、蛋白質、脂肪作為能量來源。

作物則是利用光合作用獲取自身所需要的能量。

植物最重要的生理代謝就是光合作用，分成兩個階段，分別 ... 植物營養專業品牌代理 +886-7-291-0536 首頁技術新知營養管理植物的多樣性─不同的光合作用機制與作物栽培管理 植物的多樣性─不同的光合作用機制與作物栽培管理    植物依賴相同的資源─陽光、空氣、水與土壤來維繫生存。

但不同的生長模式或應付環境的能力差異，可能與植物代謝與利用資源的方式不同有關。

   植物的生理代謝主要分成三個功能： 1.轉換食物與能量，維持生理代謝 2.轉換食物與能量，建構細胞組織 3.消除含氮廢物(nitrogenouswaste)    細胞的生理代謝原則上與一般化學反應相同，而「酵素」可以催化加速反應過程。

利用氧氣的生物則以碳水化合物、蛋白質、脂肪作為能量來源。

作物則是利用光合作用獲取自身所需要的能量。

   植物最重要的生理代謝就是光合作用，分成兩個階段，分別是光反應與固碳作用，這兩個階段可比擬成兩條生產線。

光反應需要太陽光來驅動並產出「貨幣」，發生在光合作用反應中心，由複雜的蛋白、色素、葉綠素所構成。

光反應除了產出氧氣，更重要的是供植物利用的能量物質(ATP、NADPH)，這些能量物質能快速轉移，作為類似「貨幣」來使用。

固碳作用則是利用光反應所產生的「貨幣」來驅動，將二氧化碳轉換成醣類，供植物生長與繁殖。

然而，植物在利用這些貨幣與二氧化碳的過程有很多不同的代謝，不同代謝與植物適應環境的能力有關。

主要能分成C3、C4與CAM的光合作用類型。

  C3作物有最多的物種，約有95%的植物屬於C3植物，而大多數的作物屬之，如水稻、麥、馬鈴薯、番茄、胡瓜、葡萄、花生等。

這些作物透過氣孔打開的蒸散作用獲取氧氣後，也會將97%由根部吸收的水分一同排出，因此C3作物對水分的需求很大，很難適應乾燥炎熱環境。

   C4作物則有：甘蔗、高粱、玉米、莧菜(莧科)、藜科、牧草。

這些作物能夠在更乾旱與炎熱的環境下栽培，這是因為C4作物透過提高抓取二氧化碳的能力，來減少氣孔打開的次數，並且提高醣類的產生，相較C3作物能減少更多的水分與能量消耗。

C4植物約占全球植物的5%，可觀的是其固碳量卻能佔陸地植物總固碳量的30%。

   CAM植物為鳳梨、仙人掌科、龍舌蘭科、景天科等多肉植物，他們在夜晚時才打開氣孔蒐集二氧化碳，白天則關閉氣孔，利用夜晚蒐集的二氧化碳來進行光合作用，能夠用來減少白天高溫時的水分蒸散。

   由於全球暖化，導致大多數的作物容易遇到嚴重的熱逆境與缺水逆境，當艷陽高照，會加速光反應的進行，然而高溫與過多的光會讓植物來不及反應，使得氧氣被激活，這些激發態氧氣會破壞細胞，產生氧化傷害，並造成細胞毒性與細胞死亡，細胞內的蛋白被破壞。

因此植物不但無法合成累積所需要的醣類物質，反而需要消耗能量與養分進行修復，這會導致植物衰弱。

   另外，當陽光增加，光合作用開始活化，氧氣開始累積，會開發發生一種稱之為「光呼吸作用」的機制，消耗光合作用所累積的能量，植物便無法順利累積醣類物質。

   根據植物生理學的觀點，建議可以使用提高光合作用效率，並且清除自由基的植物營養劑，來活化光合作用，使作物獲取所需的醣類物質來進行生長繁殖，並提高植物耐逆境能力，當植物強壯健康，栽培過程將更順利。

  參考資料：https://sustainable-secure-food-blog.com/2019/02/22/do-crops-have-different-metabolisms-like-people/ 國歡志業通通健康