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【摘要】光合作用是植物体的叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水制造成有机物，放出氧气，同时把光能转变成化学能，贮藏在有机物里的过程。本文讨论了植物的光合作用。
【关键词】植物；光合作用；产物
光合作用是植物体的叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水制造成有机物，放出氧气，同时把光能转变成化学能，贮藏在有机物里的过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。
这个过程的最初原料和最后产物可用公式表示如下：
在地球上，植物光合作用的规模非常之大，它成为生物体内所有物质代谢和能量代谢的基础。
1. 光合作用的对环境的影响
1.1光合作用把无机物转化为有机物。
绿色植物的光合作用是地球上有机物的主要来源。据测定和推算，地球上的绿色植物，每年能制造一千多亿吨有机物。这些有机物，不仅用以构造植物体本身，而且直接或间接地作为人类或全部动物界的食物，也可作为工业原料。
1.2光合作用将光能贮藏在有机物中。
植物通过光合作用把太阳投射到地球表面的一部分辐射能转变为贮藏在有机物中的化学能，为一切非自养生物包括动物、非绿色植物、细菌、真菌等提供生活必需的能源。就是目前使用的煤炭、石油、天然气等也都是古代生物通过光合作用，将太阳能积聚起来并转变而成的。
1.3光合作用从根本上改变了地面的生活环境。
（1）光合作用放出氧气，把原先没有氧的地面，改变成为适于生物生活繁殖的有氧环境，这对于地球生物界的进化、发展具有极大的意义。同时氧的释放和积累，逐渐形成了大气表层的臭氧（O3 ）层，它能吸收太阳光中对生物有害的强烈紫外线辐射。另一方面为生物的有氧呼吸提供氧气；此外，地面进行一切氧化过程也都要消耗氧，而光合作用是净化环境，保持大气中氧的稳定含量的原动力。
（2）绿色植物的光合作用，使地球上的生物得以生存和发展。但是目前人类对光合作用的秘密还未充分认识和利用，光合效率还很低，只用了照射到地球上太阳光的1/1000左右。如何充分利用光能，潜力还十分大，所以光合作用是人类寻求新能源的途径，是目前能源学家注意的焦点。
2. 光合作用的过程
光合作用的过程极其复杂，整个过程可分为光反应和暗反应两大步骤。光反应只有在光下才能激发起来，暗反应在光下或暗中都能发生。两个步骤连续进行，而且在自然情况下，光反应和暗反应都是在有光的情况下连续进行的。
2.1光反应。
光反应必须在有光的情况下，在绿色细胞的叶绿体内进行。在这个反应中，就是水被叶绿素吸收的光能所分解，即光借叶绿索的帮助而把水分解成H和OH，OH再形成H2O并放出O2。
即 HOH〖FY（〗 光〖FY）〗（H） +（OH）
2OH〖FY〗H2O2〖FY（〗过氧化酶〖FY）〗H2O+〖SX（〗1〖〗2〖SX）〗O2
光合作用的下一步就是H如何去还原CO2，这个反应是不需要光就能进行的一系列酶促反应，因此称为暗反应。
2.2暗反应。
暗反应的主要内容是CO2被固定和还原。在光反应中分解出来的氢原子，并不是直接去还原CO2分子，而是经过不同的化合物转移到CO2分子上，水中氢原子被传递的过程是通过一些氢的载体去实现的，氢的载体有很多种，其中叶绿素就具有氢载体的功能。同时， CO2在被还原之前还要发生固定作用，必须先被固定成某种化合物，然后才能被氢还原成有机物。CO2被固定有三种不同的途径，分别称为C3途径、C4途径和CAM途径。
（1）三碳（C3）途径。
在这一途径中，CO2被固定的第一个稳定产物是含三个碳原子的磷酸甘油酸，因此称为C3途径。仅进行C3途径的植物，就叫做C3植物。
（2）四碳（C4）途径。
在20世纪60年代，人们发现有些起源于热带的植物如千日红、半枝莲、狗牙根、马唐、蟋蟀草等，它们除了与其他植物一样能以C3途径固定CO2以外，还有一条更为有效的固定CO2的途径，由于这条途径的最初产物不是含三个碳原子的磷酸甘油酸，而是含四个碳原子的苹果酸和天门冬氨酸，因此叫做C4途径。能进行C4途径的植物，叫做C4植物，C4植物的明显特点是光合效率高，生长速度快，而且能适应于高温、干旱和高光强度的生长环境。
（3）CAM途径。
有些植物如景天、落地生根、仙人掌等，它们有一种类似C4植物的同化CO2的途径。这些植物晚上气孔开放，吸进CO2并将其贮存于苹果酸内，到白天，气孔关闭，将前一个晚上形成的苹果酸氧化，放出CO2供光合作用使用。这种代谢现象最早是在景天科植物小观察到的，所以人们把这种代谢类型称为景天代谢途径，简称CAM途径，具有CAM代谢的植物称为CAM植物。CAM植物除景天科外，还有番杏科、凤梨科、大戟科中的某些植物。这类植物的抗旱力极强。
3. 光合作用的产物
（1）光合作用的直接产物主要是碳水化合物，包括单糖（葡萄糖、果糖）、双糖（蔗糖）和多糖（淀粉），其中以蔗糖和淀粉为最普遍。光合作用的直接产物还有蛋白质、脂肪和有机酸，不过这些物质占光合作用直接产物的比例较小，大多数蛋白质、脂肪和有机酸是通过碳水化合物代谢的中间产物再度合成的。
（2）光合作用除形成上述直接产物以外，还由这些物质再度合成其他各种各样的有机物，例如核酸、生长素、维生素、木质素、植物碱、花色素等。
（3）光合作用各种产物在数量上的比例，与植物的种类、植株和叶片的年龄、光照的质和量以及氮素营养状况都有密切的关系。例如，幼嫩的叶片产生的蛋白质较多，长成后的叶片往往只形成碳水化合物；光照增加，产生碳水化合物就多一些，光照减弱，所形成的蛋白质就多一些；在红光下，植物合成碳水化合物较多，在蓝光下，则合成蛋白质较多，氮素营养增加，产生的蛋白质较多，氮素营养降低，形成碳水化合物多。因此在氮多、光弱的情况下，叶中形成较多的蛋白质，这样往往造成植株徒长而柔软，容易倒伏。
参考文献
[1]浙江省教育厅组织. 园林绿化[M]. 杭州：浙江科学技术出版社， 2007.
[2]白金瑞. 园林绿化与管理[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2012.
【关键词】植物；光合作用；产物
光合作用是植物体的叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水制造成有机物，放出氧气，同时把光能转变成化学能，贮藏在有机物里的过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。
这个过程的最初原料和最后产物可用公式表示如下：
在地球上，植物光合作用的规模非常之大，它成为生物体内所有物质代谢和能量代谢的基础。
1. 光合作用的对环境的影响
1.1光合作用把无机物转化为有机物。
绿色植物的光合作用是地球上有机物的主要来源。据测定和推算，地球上的绿色植物，每年能制造一千多亿吨有机物。这些有机物，不仅用以构造植物体本身，而且直接或间接地作为人类或全部动物界的食物，也可作为工业原料。
1.2光合作用将光能贮藏在有机物中。
植物通过光合作用把太阳投射到地球表面的一部分辐射能转变为贮藏在有机物中的化学能，为一切非自养生物包括动物、非绿色植物、细菌、真菌等提供生活必需的能源。就是目前使用的煤炭、石油、天然气等也都是古代生物通过光合作用，将太阳能积聚起来并转变而成的。
1.3光合作用从根本上改变了地面的生活环境。
（1）光合作用放出氧气，把原先没有氧的地面，改变成为适于生物生活繁殖的有氧环境，这对于地球生物界的进化、发展具有极大的意义。同时氧的释放和积累，逐渐形成了大气表层的臭氧（O3 ）层，它能吸收太阳光中对生物有害的强烈紫外线辐射。另一方面为生物的有氧呼吸提供氧气；此外，地面进行一切氧化过程也都要消耗氧，而光合作用是净化环境，保持大气中氧的稳定含量的原动力。
（2）绿色植物的光合作用，使地球上的生物得以生存和发展。但是目前人类对光合作用的秘密还未充分认识和利用，光合效率还很低，只用了照射到地球上太阳光的1/1000左右。如何充分利用光能，潜力还十分大，所以光合作用是人类寻求新能源的途径，是目前能源学家注意的焦点。
2. 光合作用的过程
光合作用的过程极其复杂，整个过程可分为光反应和暗反应两大步骤。光反应只有在光下才能激发起来，暗反应在光下或暗中都能发生。两个步骤连续进行，而且在自然情况下，光反应和暗反应都是在有光的情况下连续进行的。
2.1光反应。
光反应必须在有光的情况下，在绿色细胞的叶绿体内进行。在这个反应中，就是水被叶绿素吸收的光能所分解，即光借叶绿索的帮助而把水分解成H和OH，OH再形成H2O并放出O2。
即 HOH〖FY（〗 光〖FY）〗（H） +（OH）
2OH〖FY〗H2O2〖FY（〗过氧化酶〖FY）〗H2O+〖SX（〗1〖〗2〖SX）〗O2
光合作用的下一步就是H如何去还原CO2，这个反应是不需要光就能进行的一系列酶促反应，因此称为暗反应。
2.2暗反应。
暗反应的主要内容是CO2被固定和还原。在光反应中分解出来的氢原子，并不是直接去还原CO2分子，而是经过不同的化合物转移到CO2分子上，水中氢原子被传递的过程是通过一些氢的载体去实现的，氢的载体有很多种，其中叶绿素就具有氢载体的功能。同时， CO2在被还原之前还要发生固定作用，必须先被固定成某种化合物，然后才能被氢还原成有机物。CO2被固定有三种不同的途径，分别称为C3途径、C4途径和CAM途径。
（1）三碳（C3）途径。
在这一途径中，CO2被固定的第一个稳定产物是含三个碳原子的磷酸甘油酸，因此称为C3途径。仅进行C3途径的植物，就叫做C3植物。
（2）四碳（C4）途径。
在20世纪60年代，人们发现有些起源于热带的植物如千日红、半枝莲、狗牙根、马唐、蟋蟀草等，它们除了与其他植物一样能以C3途径固定CO2以外，还有一条更为有效的固定CO2的途径，由于这条途径的最初产物不是含三个碳原子的磷酸甘油酸，而是含四个碳原子的苹果酸和天门冬氨酸，因此叫做C4途径。能进行C4途径的植物，叫做C4植物，C4植物的明显特点是光合效率高，生长速度快，而且能适应于高温、干旱和高光强度的生长环境。
（3）CAM途径。
有些植物如景天、落地生根、仙人掌等，它们有一种类似C4植物的同化CO2的途径。这些植物晚上气孔开放，吸进CO2并将其贮存于苹果酸内，到白天，气孔关闭，将前一个晚上形成的苹果酸氧化，放出CO2供光合作用使用。这种代谢现象最早是在景天科植物小观察到的，所以人们把这种代谢类型称为景天代谢途径，简称CAM途径，具有CAM代谢的植物称为CAM植物。CAM植物除景天科外，还有番杏科、凤梨科、大戟科中的某些植物。这类植物的抗旱力极强。
3. 光合作用的产物
（1）光合作用的直接产物主要是碳水化合物，包括单糖（葡萄糖、果糖）、双糖（蔗糖）和多糖（淀粉），其中以蔗糖和淀粉为最普遍。光合作用的直接产物还有蛋白质、脂肪和有机酸，不过这些物质占光合作用直接产物的比例较小，大多数蛋白质、脂肪和有机酸是通过碳水化合物代谢的中间产物再度合成的。
（2）光合作用除形成上述直接产物以外，还由这些物质再度合成其他各种各样的有机物，例如核酸、生长素、维生素、木质素、植物碱、花色素等。
（3）光合作用各种产物在数量上的比例，与植物的种类、植株和叶片的年龄、光照的质和量以及氮素营养状况都有密切的关系。例如，幼嫩的叶片产生的蛋白质较多，长成后的叶片往往只形成碳水化合物；光照增加，产生碳水化合物就多一些，光照减弱，所形成的蛋白质就多一些；在红光下，植物合成碳水化合物较多，在蓝光下，则合成蛋白质较多，氮素营养增加，产生的蛋白质较多，氮素营养降低，形成碳水化合物多。因此在氮多、光弱的情况下，叶中形成较多的蛋白质，这样往往造成植株徒长而柔软，容易倒伏。
参考文献
[1]浙江省教育厅组织. 园林绿化[M]. 杭州：浙江科学技术出版社， 2007.
[2]白金瑞. 园林绿化与管理[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2012.