●기출문제● 광합성량에서 호흡에 의한 유기물 소모(이산화탄소 방출)를 제외한 것은?
① 외견상 광합성 ② 진정광합성 ③ 광보상점 ④ 광포화점
●정답 ➜➜ ① 외견상 광합성
■관련해설■
■ 외견상 광합성 이란? == 호흡에 의한 유기물소모(이산화탄소 방출)를 빼고 외견상으로 나타난 광합성을 외견상광합성(外見上光合成, apparent photosynthesis)이라고 한다.
○ 진정광합성 이란? == 작물에서 호흡을 무시하고 본 절대적인 광합성을 진정광합성(眞正光合成 , true photosynthesis)이라고 한다.
※ 어느 한계까지는 광을 강하게 받을수록 광합성 속도가 증대하는데, 외견상 광합성 속도가 0이 되는 광의 조도(照度)를 보상점(報償点, compensation point)이라고 한다.
○ 광보상점 이란? == 식물의 광합성량이 호흡량과 정확히 일치하는 점의 광도를 일컫는 말이다.
광보상점(light compensation point , 光補償點)에서는 광합성을 통한 이산화탄소의 흡수량과 호흡(광호흡과 세포 호흡)을 통한 이산화탄소의 방출량이 같아지며, 호흡에서 비롯된 산소의 흡수량과 광합성의 결과로 방출되는 산소의 양이 같아진다.
즉, 녹색식물의 광합성에서 호흡에 의한 탄산가스의 방출량과 광합성에 의한 탄산가스의 흡수량이 같아져서 외견상 광합성량이 0이 되는 점의 광도이다.
[1]. 햇빛의 광강도는 광합성을 결정하는 가장 큰 환경요인이다.
[2]. 암흑일 때는 광합성은 이루어지지 못하고 호흡에 의한 O2의 방출과 암호흡을 인정하게 된다.
[3]. 햇빛이 쬐이기 시작하면 광합성은 시작되면서 어느 햇볕의 강도가 되면 O2의 방출과 CO2의 흡수가 외견상 인정할 수 없게 된다.
[4]. 호흡과 광합성이 꼭 같다는 것을 의미하는 것인데 이때의 햇볕의 강도를 광보상점이라고 한다.
○ 광포화점 이란? == 식물의 광합성 과정에서 더 강하게 빛을 비추어도 광합성량이 증가하지 않을 때의 빛의 세기를 말한다.
즉, 식물의 광합성 속도가 더 이상 증가하지 않을 때의 빛의 세기를 말하는데, 광합성 속도는 빛의 세기에 비례하지만 광포화점(light saturation point , 光飽和點)에 이르면 속도가 증가하지 않는다. 이산화탄소의 양, 온도 등도 이와 같은 현상을 보인다.
광합성의 속도를 결정하는 주요 요인으로는 빛의 세기, 이산화탄소의 양, 온도 등을 들 수 있다.
식물의 잎에 빛을 쪼이면 빛의 세기에 비례하여 광합성 속도는 증가하지만, 빛의 세기가 어느 점에 이르면 더 이상 광합성 속도가 증가하지 않는데(광포화), 그때의 빛의 세기를 광포화점이라 한다.
이산화탄소도 마찬가지로, 이산화탄소의 양이 증가하면 광합성 속도는 증가하지만 어느 농도를 초과하면 더 이상 농도가 높아져도 광합성 속도는 빨라지지 않는다.
또한 온도의 광합성 속도에 대한 영향은, 약한 빛에서는 거의 나타나지 않으나 강한 빛에서는 광합성이 온도의 영향을 받으며 일정한 온도까지는 온도의 상승에 따라서 광합성 속도도 증가한다.
식물의 종류에 따라 광포화점이 다른데, 수박이나 토마토는 70~80klx의 강한 광이 광포화점이며, 오이, 호박, 양배추, 완두콩 등은 40~55klx 정도의 중간 광을 광포화점으로 가진다. 반면, 양상추나 피망과 같은 경우는 25~30klx 정도의 약한 광포화점을 가진다.
※ 순광합성량 == 식물의 총광합성량에서 호흡량을 뺀 값이다.
흡수하는 이산화탄소의 양으로 표현한다.
식물은 광합성(photosynthesis)을 하여 양분을 합성하지만, 또한 양분을 분해하여 에너지를 얻는 호흡(respiration)도 한다.
광합성으로 합성된 양분은 호흡으로 분해가 되는데 이 때 합성되는 양에서 분해되는 양을 빼고 남은 양분의 양이 순광합성량이다.
광합성에는 이산화탄소가 필요하기 때문에 광합성량은 흡수하는 이산화탄소의 양으로 측정할 수 있고, 반대로 호흡을 할 때는 이산화탄소가 발생하기 때문에 배출하는 이산화탄소의 양으로 측정할 수 있다.
따라서 순광합성량은 흡수하는 이산화탄소의 양(총광합성량)과 배출하는 이산화탄소의 양(호흡량)과의 차이로 표현할 수 있다.
광합성은 이산화탄소를 흡수하는 반응이고, 호흡은 배출하는 반응이기 때문에 식물이 광합성과 호흡을 동시에 할 때에는 이 둘이 서로 상쇄된다.
식물의 총광합성량이 호흡량보다 커야 순광합성량이 0보다 커지며, 여유 양분이 생겨 생명유지 뿐만 아니라 생장도 가능하다.
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