Question

研究人员采用遮阴调光照强度的方法，探究不同的遮阴处理对东北铁线莲净光合速率、叶绿素含量以及叶干重／总干重的影响，其中对照组不做遮阴处理，结果如图所示。回答下列问题：

（1）该实验的自变量是________。叶绿素主要捕获可见光中的________。

（2）据图可知，东北铁线莲对弱光的适应方式有两方面：一是随着光照强度的减弱，东北铁线莲的叶绿素含量________，以利于吸收光能；二是随着光照强度的减弱，东北铁线莲的叶干重／总干重的值增大，有利于________。

（3）据图中结果可知，________处理时，东北铁线莲的产量最高。与此处理相比，不遮阴处理的植株光合速率较小，可能的原因是________。

Answer

光照强度（或遮光比例） 蓝紫光和红光 增加 增大叶面积，以捕获更多的光能 30%遮阴 不遮阴时光照太强，叶片气孔部分关闭，CO2供应不足，影响暗反应，导致光合速率较小

【解析】

影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

题意由实验目的，探究不同的遮阴处理对东北铁线莲净光合速率、叶绿素含量以及叶干重／总干重的影响，并结合实验结果，可知该实验中的自变量是不同的遮阴比例（或光照强度），因变量为净光合速率、叶绿素含量以及叶干重／总干重的比例。

（1）本实验通过遮阴来调整光照强度，故该实验的自变量是光照强度。叶绿素主要捕获蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

（2）据图可知，随着遮阴比例增大（光照强度）的减弱，同时东北铁线莲的叶干重/总干重的值增大，即叶面积增大。据此可推测东北铁线莲对弱光的适应方式有两方面：一是东北铁线莲的叶绿素含量增加，以利于吸收光能；二是随着光照强度的减弱，东北铁线莲的叶干重／总干重的值增大，即增大叶面积，以捕获更多的光能。

（3）净光合速率最大时，植物积累的有机物最多，由图可知30%遮阴处理时，东北铁线莲的产量最高。不遮阴组和30%遮阴组相比，不遮阴处理的植株光合速率较小，可能的原因是不遮阴时光照太强，叶片气孔部分关闭，CO2供应不足，影响暗反应，导致光合速率较小。