midday depression of photosynthesis

定义：植物叶片的光合速率在中午前后强光照条件下降低的现象。

学科：作物生理生态

相关名词：气孔限制 光抑制 光呼吸

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

盛夏正午，受高温与强辐射影响，植物常出现叶片微卷、萎软下垂的光合“午休”现象，这是植物长期适应高温强光环境形成的自我保护机制。

当高温、强光导致叶片蒸腾加剧、根系吸水跟不上失水速度时，植株会主动关闭部分气孔，以优先保存体内水分。气孔是二氧化碳进入叶片的主要门户，关闭后虽减少了水分散失，却阻断了光合作用的碳源供应，形成典型的气孔限制，导致光合速率骤降。

与此同时，气孔关闭导致胞间CO₂浓度下降，可强烈激活光呼吸。植物不仅难以合成新养分，还会将已固定的碳以CO₂形式重新释放，并消耗额外能量，形成明显的“碳净亏损”。

此外，一旦强光超出光合系统利用能力，未被及时消耗的光能便会催生大量活性氧，轻则引发光抑制、降低光系统效率；重则破坏叶绿体结构，造成光氧化损伤，最终导致叶片发黄或出现灼伤斑。

在农业生产中，这种“碳净亏损”与“光氧化损伤”的双重压力，可使午间光合速率降低30%以上，是夏季作物减产、品质下降的重要诱因。

为缓解光合“午休”，可借助细雾降温，既能在短时间内降低叶面温度3至5℃，又能提高叶片周围空气湿度，两者共同作用促使气孔适度张开。在此基础上，配合搭建遮阳网或通过合理密植让叶片相互遮荫，可减少叶片受直射强光的伤害。而在7月高温季节来临前，增施钾肥或喷施高钾叶面肥，则能在一定程度上增强气孔调节能力，帮助植株从容应对高温考验。因此，降温、遮荫、补肥三者协同，方能有效缓解光合“午休”损耗，助力作物稳产度夏。

（延伸阅读作者：山东师范大学生命科学学院教授 赵蕾）

责任编辑：张鹏辉