[수목생리학] 광호흡, 광합성에 영향을 주는 요인(광도)

광호흡, 광합성에 영향을 주는 요인

광호흡

• 의미 : 잎에서 광조건하에서만 일어나는 호흡작용.
• 주간에 산소를 소모하면서 이산화탄소를 밖으로 내보내는 작용.
• 탄수화물의 일부가 분해됨 (에너지의 손실)
• 미토콘드리아에서 산소를 소모하고 CO₂ 방출
• C-3 식물
  - 광합성으로 고정한 CO₂의 20~40%(1/3)을 광호흡으로 방출(잃어버림)
  - 낮에 일어나는 광호흡은 야간에 일어나는 호흡보다 2~3배 정도 더 빠른 속도로 진전.
  - 광호흡은 산소의 농도를 줄여주면 감소시킬 수 있음.
  - 낮의 광호흡량 > 밤의 광호흡량 : (낮에 온도와 광도가 증가할 때 광호흡량도 증가)
• C-4 식물
  - 광호흡량이 적어서 극히 적은 CO₂를 잃어버림.
  - 광합성속도가 C-3 식물보다 매우 빠름

광합성에 영향을 주는 요인

1. 광도

• 광합성에 직접적인 영향을 끼침 (가장 중요, 햇빛이 많을수록 잘 자람)
• 광도가 증가하면 광합성을 시작하면서 CO₂를 흡수.

2. 광보상점

• 어떤 광도에 도달하면 호흡작용으로 방출하는 CO₂의 양과 광합성으로 흡수하는 CO₂의 양이 일치
• 광합성을 할 수 있는 최소한의 광도
• 양수의 경우는 광보상점이 높고, 음수는 낮음.

3. 광포화점

• 광보상점 이상으로 광도가 증가하다가 어느 지점에 오면 광도가 증가해도 더 이상 광합성량이 증가하지 않는 포화상태의 광도
• 참고)
  - 소나무 : 80,000 럭스
  - 배나무 : 53,000 럭스
  - 사과나무 : 32,000 럭스
  - 너도밤나무(양엽) : 22,000 럭스
  - 너도밤나무(음엽) : 6,000 럭스

양엽과 음엽

1. 양엽

• 햇빛에 노출되어 있는 잎
• 엽록소 함량 : 음엽 > 양엽
• 광도가 높을 때 음엽보다 2배가량 광합성을 더 한다.
• 높은 광도에서 광합성을 효율적으로 적응한 잎으로
  1)광포화점이 높고
  2)책상조직이 빽빽함
  3) 각피층과 잎의 두께가 두꺼움

2. 음엽

• 그늘속의 잎
• 낮은 광도에서 광합성을 효율적으로 하기 위해서
  1) 잎이 양엽보다 넓다. 
  2) 엽록소의 함량이 더 많다.
  3) 광포화점이 낮다.
  4) 책상조직이 엉성하다.
  5) 각피층과 잎의 두께가 얇다.

양수와 음수

* 극음수, 음수, 중성수, 양수, 극양수 중에서 교재마다 분류가 틀리므로, 크게 벗어나지 않는 극음수와 극양수만 정리

* 양수는 음수보다 광포화점이 높다.

* 낮은 광도에서는 음수보다 광합성량이 저조하다.

 

1. 극음수

• 백랑금, 호랑가시나무, 굴거리나무, 금송, 회양목, 식나무, 황칠나무, 사철나무, 개나리, 나한백, 주목, 자금우
  (암기 : 백호, 굴(불)금 회식, 황상!! 개나주자)

2. 극양수

• 연필향나무, 버드나무, 대왕송, 낙엽송, 방크스소나무, 자작나무, 포플러류, 두릅나무
  (암기 : 연새(버드)대, 낙방, 자포)