Question

间作可提高土地利用率，但作物之间又存在着激烈的竞争。研究小组研究甲、乙两种作物的间作效果，在一定的CO₂和温度条件下（CO₂为大气中的浓度，温度为20℃，该温度是当地白天的平均气温，光合作用和呼吸作用有关酶的最适温度都高于20℃），测得甲、乙两种植物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图（甲、乙表示单作情况下，甲’、乙’表示间作情况下）。请回答下列问题：

（1）甲、乙两植物中更适合在树阴处生存的是__________，判断依据是__________。

（2）若在某一时刻将实验温度适当降低，则此时P/R值可能保持不变吗？__________，判断的理由是______________________________。

（3）已知当地昼夜时长大体相等，请分析甲、乙两植物是否适合间作？__________。

Answer

乙 P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，乙植物的光补偿点小于甲植物，在弱光条件下比甲植物更有利于生存 可能 温度降低后，光合作用和呼吸作用速率都降低，当降低幅度（百分比）相同时，P／R值不变 不适合，若二者间作，对甲植物影响不大，但是乙植物白天的P／R值稍大于1，白天积累的有机物太少，晚上呼吸作用还要消耗能量，植株不能正常生长

【解析】

分析图示可知，在光照强度较低时，甲乙两种植物单作和间作时的光合速率与呼吸速率的比值几乎无差异，但随着光照强度的增加，甲乙两种植物单作时的光合速率与呼吸速率的比值均大于间作时光合速率与呼吸速率的比值。

（1）光合速率与呼吸速率的比值（P/R）为1时，表示光合速率与呼吸速率相等，即P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，由于乙植物的光补偿点小于甲植物，在弱光条件下比甲植物更有利于生存，所以甲、乙两植物中更适合在树阴处生存的是乙。

（2）实验的温度为20℃，但光合作用和呼吸作用有关酶的最适温度都高于20℃，若在某一时刻将实验温度适当降低，则光合速率和呼吸速率都会降低，当二者降低幅度（百分比）相同时，P/R值保持不变，所以将实验温度适当降低，则此时P/R值可能保持不变。

（3）若要保证植物生长，需要保证植物白天积累有机物的量大于晚上呼吸消耗有机物的量，在昼夜时长大体相等的情况下，需要保证白天的光合速率大于呼吸速率的二倍，植物才能正常生长，由图可知，若二者间作，对甲植物影响不大（P/R＞3），但是乙植物白天的P/R值稍大于1，白天积累的有机物太少，不足以晚上呼吸作用消耗，即乙植株不能正常生长。所以在当地条件下甲、乙两植物不适合间作。