CO_2释放量和呼吸商如何正确计算?

用瓦氏检压技术测定呼吸时,怎样正确计算CO_2的释放量和呼吸商?《植物生理学实验》(薛应龙主编,第96页)一书中是这样写的:“不加碱的反应瓶,压力计上的读数变化是呼吸作用放出的CO_2和吸收的O_2的总结果。若以油料种子为例,放出的CO_2量比吸收的O_2量要少,所以反应瓶中的压力减少,压力计上的△h为     

光下无CO_2气体处理对叶片光合强度的影响

小麦等C_3植物的叶片在光下经无CO_2或低CO_2气体处理后,通入高CO_2气体,光合强度出现“升、降、升”的波动,而玉米等C_4植物无此现象。不同植物的光合波动幅度不同。强光、高CO_2、低O_2等能缩短第一次光合上升时间,增大光合下降幅度;而低CO_2、高O_2等则减少光合下降幅度。此现象与RuBP及ATP的含量变化有关。     

补偿法呼吸作用测定计

一.引言植物呼吸作用的测定—般是通过植物与其周围空气进行气体交换量(CO_2的释放量或O_2的消耗量)来衡量的,在这方面有许多学者根据不同对象创造了若干方法,可以按照不同的目的、要求和不同的材料,来选择适合呼吸作用的测定方法,这些方法各有其使用特点,以及相互之间的功能亦不同。据目前来看,多数单位和学校,在进行植物呼吸作用试验时,常用较简     

大豆和玉米光呼吸的控制

本文根据RuDP(1,5-二磷酸核酮糖)羧化酶的动力学特性测定了大豆光合作用和光呼吸的相对速率。在该羧化酶上,CO_2和O2对RuDP进行着争夺。高浓度的CO_2和低浓度的O_2,有利于RuDP羧化为三磷酸甘油酸,因而促进光合作用。低浓度的CO_2和高浓度的O_2则有利于RuDP的加氧反应而成为P-乙醇酸,因而促进光呼吸。在玉米上,PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)羧化酶-苹果酸酶偶起了增加维管束鞘细胞中CO_2浓度的作用。四碳植物的维管束鞘细胞是RuDP羧化酶存在的场所。玉米的RuDP羧化酶对O_2也敏感,所以在维管束鞘内提高CO_2的浓度就能促进光合而减弱光呼吸。由于在800ppmCO_2和21％O_2的标准大气条件下,光呼吸及其相伴随的氧对光合的抑制作用,会明显地抑制大豆的净光合,同时由于迄未证明光呼吸有何重要的生理功能,因而正在试图设法减少或消除大豆和其他三碳植物的光呼吸。     

腐食酪螨对低氧高二氧化碳气调的抗性

在10％CO_2,5％O_2(其余部分为N_2,下同);35％CO_2,11％CO_2;35％CO_2,21％O_2;75％CO_2,11％O_2,及75％CO_2,21％O_2,五种气调环境下对腐食酪螨Tyrophagus putrescentiae(Schrank)进行连续25～26代的抗气性诱导筛选。结果表明,抗性都有不同程度的增加,在75％CO_2,11％O_2下抗性系数最大为5.0,在10％CO_2,5％O_2下抗性系数最小为3.7,在其它气调环境下,抗性系数都在4以上。     

对“光合单位”论述的商榷

潘瑞炽先生等在论述原初反应的前提下[《植物生理学》上册(第二版),高教出版社,1988,87页],赋于光合单位的定义是“还原1个CO_2分子(或放出1个O_2分子)所需的叶绿素分子数目,就叫做光合作用单位”,接着论述叶绿素分子数是“200～250个聚光色素分子加1个作用中心色素分子”。现仅对此作一商榷。光合单位的概念是Emerson于1932年提出的,当时所谓的光合单位是指同化1分子CO_2或释放1分子     

水稻萌发过程的呼吸途径与器官生长关系

植物的生长发育受呼吸代谢途径的调节控制,而呼吸代谢反应的类型与速率又由于环境的改变而变化。据汤佩松和我们前段工作(未发表)的结果,证明了O_2和CO_2分压能有效地控制水稻种子萌发时器官生长。为此,本文应用不同的O_2和CO_2分压作为控制水稻萌发器官生长的手段,研究水稻萌发过程的呼吸代谢途径与器官生长关系。并以本实验结果,从一种植物材料的一个生长发育阶段,阐明呼吸代谢多条路线的重要     

呼吸作用方程式的正确写法

有些植物生理学教科书和参考书中常将呼吸作用的反应方程式写成:C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O+能量(686千卡),或写成:C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O △G~0'=-686千卡。这两条写法都不够确切,因为式中前面指的都是1分子葡萄糖参加反应,而后面产生的自由能为686千卡,前后不相符。因为每摩尔葡萄糖(1摩尔葡萄糖分子含有6.023×10~(23)个葡萄糖分子)完全氧化时产生的自由能为686千卡,所以方程式应写成C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O+能量(686千卡/摩尔);或C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O △G~0'=-686千卡/摩尔。教师在教学中应提醒学生,切莫误解。     

乙烯释放和呼吸强度的变化与甜瓜果实贮藏期间成熟与衰老的关系

不同品种的甜瓜采收后和贮藏过程中乙烯释放和呼吸强度可分为三种类型:1.乙烯释放和呼吸均有跃变;2.呼吸下降而乙烯释放有跃变;3.乙烯释放和呼吸均平缓。第三种类型的贮藏质量较好。随着果实的成熟和贮藏时间的加长,果腔内 CO_2分压增加,O_2分压下降。     

小麦叶片气孔开闭规律的观察

植物叶子表面的气孔虽然仅占叶面积的1％左右,但它的效率却相当大。象小麦,在进行旺盛的光合作用时,每平方分米叶片每小时能吸收CO_2 25毫克左右,相当于80升空气中CO_2的含量(C_4植物可达100—150升)。假设植物合成1克葡萄糖,需吸收1.47克的CO_2和释放1.07克的氧,那么,这就要经过     

二氧化碳浓度升高对陆地生态系统的影响:问题与展望

理解生态系统对过去、现在和未来CO_2浓度变化的响应,对于在生态进化的时间尺度上认识和预测全球变化的后果至关重要。过去三十多年来CO_2浓度升高相关的科学问题主要集中在对植物生长和生产力的影响,碳氮周转,生态系统渐进式氮限制(PNL)形成,与其他胁迫因子(O_3污染、氮沉降、升温、干旱)之间的交互作用等方面。尽管生态学家在数据累积、基础理论上取得了一定进展,但是仍然存在较大不确定性和大量未知有待解决。该文探究了近30年来CO_2浓度升高对陆地生态系统影响研究的国际研究进展、重点领域及热点,回顾了CO_2浓度升高对植物影响的模拟实验研究发展,重点论述了CO_2浓度升高对粮食产量及品质、碳固定、水分利用效率、生态系统氮利用和土壤微生物响应等国际前沿动态研究中存在的主要问题与不足,在此基础上展望了未来研究中值得关注的前沿研究方向。     

不同磷营养水平对烟草叶片光合作用和光呼吸的影响

随着磷营养水平的提高,烟草叶片的CO_2补偿点下降、光合速率上升。光呼吸在缺磷时最高。用光呼吸抑制剂处理烟草叶片后,光合的最适磷浓度提高。当CO_2浓度为560μl/L时,缺磷的烟草叶片在从21％O_2转入2％O_2时出现光合振荡,表明光呼吸与磷营养有密切关系。光呼吸在形成乙醇酸时所释放的磷,有回补叶绿体进行光合作用所需的磷的作用。     

低氧适应对家兔脑血流调节的影响

本实验用电磁血流量法观察了低氧适应对家兔脑血流(CBF)调节的影响。结果表明,高CO_2和低O_2高CO_2时,适应组CBF改变不明显,对照组CBF明显增加(p<0.01)。两组脑脊液pH(pH_(CSF))均明显降低(p<0.05和p<0.01)。对照组低O_2高CO_2时的CBF比单独高CO_2增加更多。低CO_2、低O_2低CO_2及低O_2时,CBF和pH_(CSF)均接近于安静值。以低pH值脑脊液(CSF)脑内灌注,对照组CBF趋于增加,适应组不增加。将CO_2饱和的人工CSF用于局部脑表面,适应组脑膜微血管无明显扩张,对照组明显扩张(p<0.01)。该结果提示,低氧适应家兔脑血管和CBF对脑细胞外液H~ 和/或对低O_2的反应降低。     

植物的光合作用

绿色植物的光合作用是地球上生命的存在,繁荣和发展的根本源泉,因此光合作用机制的研究就成为生物学中的一个主要的理论问题。近年来由于物理学和化学的发展,现代分析方法的改进,在光合作用研究方面有不少新的进展。本文的目的就是选择这方面的若干重要的新成就作一简单介绍。一、一股概念光合作用是绿色植物通过叶绿素吸收日光能把二氧化碳和水同化为有机物并释放氧气的过程,可以下列总方程式来表示: CO_2 H_2O 光叶绿素→(CH_2O) O_2-112仟卡 CO_2是很难被还原的,在常温常压之下在无机界几乎不可能遇到CO_2被还原的现象。水也是很难被氧化的,我们知道要使水蒸汽分解为H_2与O_2需要很高的     

大气CO2和O3浓度升高对汕优63生长动态、物质生产和氮素吸收的影响

大气二氧化碳(CO_2)和近地层臭氧(O_3)浓度升高将极大地改变作物的生长环境,进而影响作物包括主要粮食作物的生产力。利用自然光气体熏蒸平台,设置室外对照(Ambient)、室内对照(CK,实时模拟室外环境)、高浓度CO_2(Ambient CO_2+200μmol/mol)、高浓度O_3(Ambient O_3的1.6倍)、高浓度CO_2+O_35个处理,研究大气组分变化对敏感水稻汕优63生长动态、物质生产及氮素吸收的影响。结果表明,室外对照和室内对照水稻的多数测定指标无显著差异。与CK相比,O_3处理使水稻生育中后期株高和分蘖数明显下降,且随时间推移降幅逐渐增加,最大降幅分别达21%和15%,但CO_2处理使水稻生育中后期株高和分蘖数明显增加,最大增幅分别为5%和18%,CO_2+O_3处理使水稻株高最大下降为7%,但对各期分蘖数没有影响。与CK相比,O_3处理使水稻成熟期叶片、茎鞘、稻穗和根系生物量大幅下降,使全株总生物量平均下降51%,CO_2处理对绿叶和黄叶生物量无显著影响,但使茎鞘、稻穗和根系生物量明显增加,使全株总生物量平均增加37%,CO_2+O_3处理对各器官和全株生物量均无显著影响。臭氧处理使生物量在叶片中的分配比例显著增加,而CO_2处理则表现相反,CO_2+O_3处理对水稻物质分配的影响小于单独的O_3处理。与CK相比,O_3处理使水稻抽穗期植株含氮率平均增加29%,吸氮量下降31%,而CO_2处理或CO_2+O_3处理对地上部植株含氮率和吸氮量的影响均未达显著水平。试验结论,近地层臭氧浓度升高使水稻变矮、分蘖减少、生长受抑,但同步增加的二氧化碳浓度可明显缓减甚至抵消臭氧胁迫对汕优63生长发育的负效应。     

中国植被地理分布的规律性

植被,或者说一地区的所有植物群落及其组成的植物种类的存在是时刻脱离不了它们所需要的外界生态因素——日光、温度、水分、矿物质、O_2、CO_2等六个因素,如果没有这些物质基础或缺少其中任何一个因素,地球上就不可能有植被。在上述六个因素中以大气圈中的O_2和CO_2含量在地而分布比较稳定,各地差别不大;但日光强度和温度一般则因所处的纬度位置而不同,大气水分状况主要受制于海陆关系的位置及其所联系的洋流、风向、气团和     

抚育对林地土壤碳释放的影响——基于Yasso07估算

间伐是森林经营的有效措施之一,其能减少林木枯损,有利于林下植被生长和植物种群更新,但也可改变森林小气候,从而影响林地土壤碳释放。以秦岭火地塘林区松栎混交林为研究对象,运用Yasso07模型模拟了不同间伐强度和间伐残留物移除强度下林地土壤CO_2释放。结果表明:(1)针叶树种(油松Pinus tabulaefomis、华山松Pinus armandi)和阔叶树种(锐齿栎Quercus aliena var.acutesrrata)叶凋落物化学组分有较明显差异,针叶树种酒精溶解性化合物(ESC)和水溶性化合物(WSC)含量明显低于阔叶树种,其不溶性化合物(NSC)含量明显高于阔叶树种;(2)凋落物化学组分对林地土壤CO_2释放有显著的影响;(3)在研究两个控制因子中,间伐强度是影响林地土壤CO_2释放的主导因子,间伐后林地土壤CO_2释放量有升高趋势;当间伐强度为12.38%,间伐残留物移除强度为53.18%时,林地土壤CO_2释放量最小,为15.318 Mg hm~(-2)a~(-1)。     

始红蝽呼吸代谢的季节变化及对温度的适应性

为阐明始红蝽呼吸代谢的季节变化规律,探讨其对温度适应的呼吸代谢策略,运用多通道昆虫呼吸仪逐月测定始红蝽自然种群的O_2吸收率、CO_2释放率、代谢率和呼吸商。基于预实验获得始红蝽完成一次完整的呼吸代谢活动的时间为90 s,故每90 s记录1次数据。结果表明,始红蝽的呼吸代谢存在明显的季节变化。冬季种群(12—2月)呼吸代谢水平最弱,O_2吸收率、CO_2释放率和代谢率的平均值依次为(3.16±1.02)×10~(-5)mL/min、(2.09±0.78)×10~(-5)m L/min、(0.11±0.08)×10-3mLg~(-1)min~(-1);春季种群(3—5月)呼吸代谢水平迅速增加,夏季种群(6—8月)呼吸代谢水平最高,O_2吸收率、CO_2释放率和代谢率的平均值分别为(33.68±2.68)×10~(-5)mL/min、(36.00±3.07)×10~(-5)m L/min、(18.16±0.83)×10-3m Lg~(-1)min~(-1);秋季种群的呼吸代谢水平开始减弱并持续到冬季。始红蝽O_2吸收率、CO_2释放率和代谢率的值与栖息地的地表温度成正相关(r_1=0.914,r_2=0.909,r_3=0.836);春、夏、秋3个季节始红蝽以糖类物质作为呼吸代谢消耗的底物,冬季则消耗脂类物质。研究得出,随季节温度变化,始红蝽不仅能够调节呼吸代谢水平的强弱以提高自身对温度的适应能力,还可通过调整呼吸代谢消耗的底物类型以最大程度降低消耗,这对维持始红蝽种群数量和扩大其地理分布具有重要的生态学意义。     

重症脓毒症及脓毒性休克患者复苏中P(cv-a)CO_2/C(a-v)O_2变化与P(cv-a)CO_2变化的临床价值比较

目的:探讨P(cv-a)CO_2/C(a-v)O_2变化与P(cv-a)CO_2变化在重症脓毒症及脓毒性休克患者液体复苏中的临床价值,并比较二者与乳酸清除率的相关性。方法:入选上海仁济医院急诊监护室收治的合并高乳酸血症(≥4 mmol/L)的重症脓毒症或脓毒症休克患者60例,按脓毒症指南早期目标导向治疗(EGDT)进行复苏,检测复苏前(0 h)和复苏后(6 h)、(24 h)的动脉血、上腔静脉血气以及乳酸浓度,分别计算各时间点的P(cv-a)CO_2/C(a-cv)O_2值,P(cv-a)CO_2值,分析比较与各时间点血乳酸水平的相关性。分别计算复苏前后的P(cv-a)CO_2/C(a-cv)O_2值和P(cv-a)CO_2值的变化值,比较与相应时间点乳酸清除率的相关性。结果:复苏前和复苏后的P(cv-a)CO_2/C(a-cv)O_2值以及P(cv-a)CO_2值与血乳酸浓度明显相关,r分别为0.873,0.644(0 h);0.885,0.585(6h);0.858,0.669(24 h),(P均0.01),且前者相关性优于后者。复苏前后的P(cv-a)CO_2/C(a-cv)O_2值的变化和P(cv-a)CO_2值的变化都与相应时间点的乳酸清除率明显相关,r分别为0.874,0.635(6h);0.807,0.530(24h);并且前者的相关性优于后者(均P0.05)。结论:P(cv-a)CO_2/C(a-cv)O_2比P(cv-a)CO_2能更好的提示液体复苏过程中组织缺氧情况的变化。     

氧和二氧化碳对莱阳梨果肉切片乙烯生物合成的调节作用

跃变期的莱阳梨果肉切片保温12h期间,降低空气中O_2浓度使乙烯生成减少,ACC含量相应增加,解除处理后,除0％O_2处理外都能恢复相应的乙烯生成速率。CO_2对乙烯生成有促进和抑制双重作用,处理初期表现出促进,O_2浓度低时更显著,随保温时间延长CO_2表现出抑制作用并继续增强。CO_2浓度增高,乙烯生成的抑制增强,ACC含量变化与乙烯减少之间没有很好的相应关系,解除CO_2处理后乙烯生成速率不能恢复。