光-光合成曲線

光-光合成曲線とは

「光の強さ」と「光合成の程度」の関係を示した曲線のこと。

(この曲線の名称は明確にはなっていないのだが、ここでは「光-光合成曲線」と呼ぶこととする)

「光合成の程度」はCO2吸収速度で示され、CO2吸収速度が速いほど、光合成速度が速い、つまり、光合成が盛んに行われているということになる。

光-光合成曲線は、横軸を光の強さ、縦軸をCO2吸収速度として以下のように表される。

図より、光が強いほど光合成は盛んに行われるが、光がある程度の強さになると、光合成速度は最大となり、それ以上は増加しないことが読み取れる。

曲線の各部名称

曲線中の各部名称や値はよく問われるので、しっかり読み取れるようになろう。

●呼吸速度：単位時間当たりの呼吸によるCO2排出量

●光合成速度：単位時間当たりの光合成によるCO2排出量

●見かけの光合成速度：光合成速度と呼吸速度の差

●光補償点：CO2吸収速度が０になるときの光の強さのこと。

●光飽和点：光合成速度がそれ以上変化しなくなる最小の光の強さのこと。

ポイント①見かけと実際

呼吸速度と光合成速度について、もう少し詳しくみていこう。

植物は通常、呼吸と光合成を同時に行っているので、

呼吸でCO2を排出するとともに、光合成でCO2を吸収している。

曲線では見かけ上のCO2吸収速度が示されているが、それは「見かけ」（＝見かけの光合成速度）で、実際は呼吸速度と光合成速度を差し引きした結果ということを理解しておこう。

ポイント②光補償点

CO2吸収速度が０になる光補償点は、呼吸速度と光合成速度が等しい状態。

これを下回る光の強さでは、植物は生育することができない。

ポイント②呼吸速度

光の強さが０の時は、もちろん植物は光合成をおこなわず、呼吸のみを行うので、呼吸速度は光の強さ０の時の縦軸を見るとよい。

なお、曲線ではマイナスの数値になっているが、呼吸速度はマイナスの数値ではないので気をつけよう！

【例題】

以下の曲線において、光の強さが10000ルクスの時の呼吸速度及び光合成速度(相対値)を求めよ。

（答え）

呼吸速度：2　光合成速度：12

10000ルクスの時の見かけ上の数値は10となっているが、これは「見かけの光合成速度」！！

「光合成速度」は、呼吸速度を足した12となるので注意！

陽生植物・陰生植物のちがい

光合成曲線は、陽生植物・陰生植物で比較すると、以下のような違いがある。

①光が弱いとき：陰生植物の方が盛んに光合成をおこなう。

②光が強いとき：陽生植物の方が盛んに光合成をおこなう。

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