So với các nhóm thực vật khác như c3 hay cam, thực vật c4 có năng suất cao nhất. Vậy tại sao thực vật c4 có năng suất cao nhất trong các nhóm thực vật? Hãy cùng DINHNGHIA.COM.VN khám phá và tìm ra câu trả lời trong bài viết dưới đây nhé!
Nội dung chính bài viết
Thực vật c4 là gì? Tại sao thực vật c4 có năng suất cao nhất?
Thực vật c4 là gì?
Khác với nhóm c3 và cam, thực vật c4 là những loài sống ở những vùng có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Một số loài tiêu biểu của nhóm c4 như mía, ngô, cao lương…
Những loài thực vật này sống ở những khu vực nóng, ẩm kéo dài và có nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh, vì thế chúng thực hiện quang hợp theo chu trình c4. Đây cũng là lý do vì sao nhóm thực vật này được gọi là thực vật c4.
Tại sao thực vật c4 có năng suất cao nhất?
Thực vật c4 cho năng suất cao nhất bởi chúng không có thực hiện hô hấp sáng. Như chúng ta đã biết, hô hấp sáng là quá trình thực vật hô hấp khi thừa (O_{2}) và thiếu (CO_{2}). Quá trình này tiêu tốn từ 30 – 50% sản phẩm của quá trình quang hợp.
Vì thế làm giảm năng suất của nhóm thực vật c3 – nhóm thực vật duy nhất thực hiện hô hấp sáng. Do nhóm thực vật c4 không thực hiện quá trình này lên sản phẩm của quá trình quang hợp vẫn còn nguyên. Vì thế chúng có năng suất cao nhất.
Vậy vì sao thực vật c4 có năng suất sinh học cao hơn thực vật c3? Chắc hẳn đến đây chúng ta đã có thể tự trả lời câu hỏi này rồi phải không nào?
Quá trình quang hợp của thực vật c3, c4 và cam
Để hiểu rõ hơn về năng suất tạo ra của các loài thực vật, chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình quang hợp của chúng. Qua đó hiểu rõ hơn vì sao thực vật c4 có năng suất cao hơn thực vật c3 và tại sao thực vật cam có năng suất thấp nhé.
Quá trình quang hợp của thực vật c3
Quá trình quang hợp của thực vật c3 diễn ra qua 2 giai đoạn, đó là pha tối và pha sáng. Trong đó, pha sáng là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được hấp thụ bởi diệp lục thành thành năng lượng trong ATP và NADPH. Đây là quá trình năng lượng được sử dụng để thực hiện việc phân ly nước. Sản phẩm được tạo ra từ pha sáng gồm: oxi, năng lượng ATP và NADPH.
Tiếp theo, các ATP và NADPH sẽ kết hợp với (CO_{2}) để thực hiện quang hợp tại pha tối với 3 giai đoạn:
- Cố định (CO_{2})
- Khử APG thành AlPG
- Tái sinh chất nhận ban đầu để tạo ra năng lượng là cacbohidrat.
Quá trình quang hợp của thực vật c4
Khác với thực vật c3, thực vật c4 thực hiện quang hợp thông qua 2 loại tế bào. Đó là tế bào mô giậu và bao bó mạch. Tại tế bào mô giậu sẽ diễn ra quá trình cố định (CO_{2}) để tạo ra sản phẩm là hợp chất 4C. Sau đó, tại tế bào bao bó mạch sẽ tiếp tục diễn ra quá trình cố định (CO_{2}) lần 2.
Với quá trình quang hợp này, thực vật c4 sẽ có cường độ quang hợp cao hơn, đồng thời có điểm bù (CO_{2}) và nước thấp hơn. Đây là lý do vì sao thực vật c4 cho năng suất cao hơn thực vật c3.
Ngoài ra, chúng ta cũng cần lưu ý, thực vật c3 đôi khi còn được gọi với tên gọi khác là thực vật c1. Vì thế với câu hỏi vì sao thực vật c4 có năng suất cao hơn thực vật c1, chúng ta sẽ trả lời giống như phía trên nhé.
Quá trình quang hợp tại thực vật CAM
Đặc điểm của loài thực vật Cam đó là sống ở những vùng hoang mạc vô cùng khô hạn. Vì thế, quá trình quang hợp của nó cũng sẽ khác những loài khác. Cụ thể, thực vật cam sẽ cố định (CO_{2}) theo con đường cam, tức là đóng khí khổng vào ban ngày và mở ra vào ban đêm.
Vào ban đêm, khi nhiệt độ đã hạ, cây sẽ mở các khí khổng để (CO_{2}) có thể vào từ lá, sau đó tạo ra AOA và vận chuyển vào các tế bào dự trữ khi đã được chuyển hóa thành AM. Vào ban ngày, khi khí khổng đã đóng, AM sẽ bị phân hủy và giải phóng (CO_{2}).
Tuy nhiên, dù có nhiều điểm tương đồng với quá trình quang học của thực vật c4 nhưng vì sao thực vật cam có năng suất thấp nhất? Do trong quá trình quang hợp, thực vật Cam sử dụng đã sử dụng sản phẩm cuối cùng của quá trình quang hợp, tích lũy chúng dưới dạng tinh bột. Vì vậy mà lượng chất hữu cơ tích lũy trong cây sẽ bị giảm. dẫn tới năng suất sinh học của thực vật cam thấp hơn thực vật c4.
Những cách tăng năng suất cây trồng bằng quang hợp
Chúng ta đã tìm hiểu tại sao thực vật c4 có năng suất cao nhất. Trong đó, quá trình quang hợp là giai đoạn quyết định tới 90% năng suất của cây trồng. Vậy hiện nay, người ta có thể dùng cách này để tăng năng suất cây trồng bằng quang hợp?
Thay đổi bước sóng ánh sáng
Bước sóng ánh sáng có hiệu quả cao nhất đối với quá trình quang hợp là ánh sáng đỏ. Vì thế, các nhà khoa học có thể sử dụng bước sóng có ánh sáng đỏ để quá trình quang hợp diễn ra hiệu quả hơn.
Tăng diện tích bộ lá và hệ số kinh tế
Để thực hiện biện pháp này, chúng ta có thể bón phân hoặc tưới nước hợp lý sao cho phù hợp với từng loài cây trồng.
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong tại sao thực vật c4 có năng suất cao nhất rồi. Hy vọng qua bài viết này chúng ta đã hiểu hơn về sự quang hợp và quá trình tạo năng lượng của các loài thực vật. Hãy đến với DINHNGHIA.COM.VN để tìm hiểu nhiều kiến thức thú vị hơn nữa nhé. Và nếu còn bất cứ băn khoăn nào liên quan đến chủ đề tại sao thực vật c4 có năng suất cao nhất, mời bạn để lại nhận xét để chúng mình cùng trao đổi nha!
Xem thêm >>> Hô hấp sáng ở thực vật C3 là gì? Cơ chế hô hấp sáng ở thực vật C3
Xem thêm >>> Enzim là gì? Enzim trong nước bọt có tên là gì?
Tu khoa lien quan:
- thực vật c4 là những cây nào
- tại sao cam có năng suất thấp nhất
- năng suất sinh học của thực vật cam
- tại sao thực vật cam có hiệu suất quang hợp thấp nhất
- thực vật c4 ưu việt hơn thực vật c3 ở những điểm nào
- thực vật c4 có năng suất cao hơn thực vật c3 ở điểm nào
Xem chi tiết bài giảng dưới đây về quang hợp của các nhóm thực vật:
(Nguồn: www.youtube.com)
