光合作用產物

多數植物光合作用合成的糖類首先是葡萄糖，但葡萄糖很快就變成了澱粉，暫時儲存在葉綠體中，以後又運送到植物體的各個部分；植物光合作用也可合成蛋白質、脂質等有機物。

綠色植物在陽光照射下，將外界吸收來的二氧化碳和水分，在葉綠體內，利用光能合成有機物，並放出氧氣，同時光能轉化成化學能儲藏在製造成的有機物中。這個過程叫做光合作用。光合作用的反應式可用下式表示：CO2+H2O→〔CH2O〕+O2（〔CH2O〕指有機物。）

光合作用製造的有機物，除一部分用來建造植物體和呼吸消耗外，大部分被輸送到植物體的儲藏器官儲存起來，我們吃的糧食和蔬菜就是這些被儲存起來的有機物。所以，光合作用的產物不僅是植物體自身生命活動所必須的物質，還直接或間接地服務於其他生物（包括人類在內），被這些生物所利用。光合作用所產生的氧氣，也是大氣中氧氣的來源之一。

光合作用中最主要的產物是碳水化合物，（即三碳途徑與四碳途徑形成的產物）其中包括單糖、雙糖和多糖。單糖中最普遍的是葡萄糖和果糖；雙糖是蔗糖；多糖則是澱粉。在葉子里，葡萄糖常轉變成澱粉暫時貯存起來。但有些植物如蔥、蒜等葉子在光合作用中不形成澱粉，只形成糖類。

光合作用的產物除碳水化合物外，還有類脂、有機酸、氨基酸和蛋白質等。在不同條件下，各種光合產物的質和量均有差異，例如，氮肥多，蛋白質形成也多，氮肥少，則糖的形成較多，而蛋白質的形成較少；植物幼小時，葉子里蛋白質形成多，隨年齡增加，糖的形成增多；不同光波如藍紫光下則合成蛋白質較多，山區的小麥蛋白質含量高、質地好就是這個道理，在紅光下則合成碳水化合物較多。所以光合作用產物不是固定不變的。在不同情況下，可以發生質和量的變化。

在半乾旱黃土丘陵區，採用盆栽控水試驗，通過測定 3 年生沙棘苗木在 8 個土壤水分梯度下的光合速率、葉綠素熒光、抗氧化酶活性等光合生理生化指標，探討沙棘葉片光合作用在土壤乾旱逐漸加重過程中的變化過程、機制及其與土壤水分的定量關係。結果表明: ( 1) 土壤相對含水量( RWC) 在 38． 9% —70． 5% 範圍內，隨乾旱脅迫加重，沙棘的凈光合速率( Pn ) 、氣孔導度( Gs) 和胞間 CO2濃度( Ci ) 明顯下降，而氣孔限制值( Ls) 顯著上升，即 Pn 下降主要是由氣孔限制造成的; 當 RWC < 38． 9% 時，乾旱脅迫繼續加劇，Pn 和 Ls都降低，而 Ci 顯著上升，即 Pn 下降的主要原因已經轉變為非氣孔因素的限制。( 2) 土壤適度水分脅迫能夠提高沙棘葉片的水分利用效率( WUE) ，維持沙棘 Pn 和 WUE 處於較高水平的 RWC 範圍為 58． 6% —82． 9% 和 48. 3% —70． 5% 。( 3) 土壤乾旱加重過程中，沙棘的最大熒光( Fm ) 、PSⅡ最大光化學效率( Fv /Fm ) 、PSⅡ實際光化學效率 ΦPSⅡ ，光化學猝滅( qP) 均表現出逐漸降低的趨勢，而初始熒光( Fo ) 顯著升高，非光化學猝滅( NPQ) 則表現出先上升後下降的趨勢; RWC 在38． 9% —70． 5% 的範圍內，熱耗散是沙棘重要光保護機制; RWC < 38． 9% 時，PSⅡ受到損傷，電子傳遞受阻。( 4) 土壤乾旱加重過程中，沙棘葉片的超氧化物歧化酶( SOD) 、過氧化物酶( POD) 、過氧化氫酶( CAT) 活性表現出先升高后降低的趨勢，丙二醛( MDA) 含量則表現出逐級遞增趨勢; 土壤乾旱程度在 RWC 為 48． 3% —70． 5% 時，對沙棘葉片的抗氧化酶系統活性有誘導作用; 而土壤乾旱到嚴重脅迫( RWC < 38． 9% ) 時，沙棘葉片的抗氧化酶系統損傷，抗氧化酶活性下降，細胞膜遭到破壞。土壤乾旱程度在 RWC 為 48． 3% —70． 5% 時，沙棘葉片可以通過熱耗散和酶活性調節協同作用，穩定光合機構的正常功能，Pn 下降的主要原因是氣孔限制; 而乾旱到嚴重脅迫( RWC < 38． 9% ) 時，PSⅡ系統和抗氧化酶系統損傷，是光合作用發生非氣孔限制的主要原因。在半乾旱黃土丘陵區，沙棘生長所允許的最大土壤水分虧缺在 RWC 為 38． 9% ，維持沙棘具有較高 WUE 和 Pn 的土壤分閾值為 RWC 在 58． 6% —70． 5% 之間。