不同CO_2浓度下番茄幼苗叶片的光能利用效率

光能利用效率(LUE)是评价植物叶片光能利用能力的重要参数,更是影响生态系统生产力大小和质量的主要因素.本文基于植物光合作用对光响应的机理模型推导出植物叶片的光能利用效率模型以及叶片的最大光能利用效率(LUE_(max))和对应的饱和光强(IL-sat)的数学表达式,并用光能利用效率模型研究了番茄幼苗叶片在CO_2浓度分别为350、450、550和650μmol·mol^(-1)下的光能利用效率.拟合结果表明:所推导的叶片光能利用效率模型可以很好地描述4种CO2浓度条件下番茄幼苗叶片的光能利用效率;在这4种CO_2浓度条件下,番茄的LUE_(max)在光合有效辐射(I)为70~90μmol·m^(-2)·s^(-1)时就可以达到;番茄在CO_2浓度为550和650μmol·mol^(-1)时叶片的LUE_(max)和IL-sat没有差异.产生这种现象的原因可能是由于番茄幼苗长时间处于较低光强下,番茄幼苗叶片的光合功能已经适应了低光强环境,以致于高CO_2浓度难以改变它的捕光色素分子的内秉特性,如有效光能吸收截面以及处于激发态和基态色素的比例等.