终于搞懂了有些植物居然夜间也可吸CO₂，放出O₂？？？
https://mp.weixin.qq.com/s/iYhLyhdiYoQ5Km9Y4_wA3g
昨天发了棒叶虎皮兰可以晚上吸收二氧化碳并释放氧气，这颠覆了我们正常的认知，我们一直都学的是：
白天植物进行光合作用（吸收CO2，产生O2），
晚上植物进行呼吸作用（吸收O2，产生CO2）
而棒叶虎皮兰居然可以在夜间也可吸CO₂，放出O₂，太神奇了，让我们开始探究下吧。
百度了下，看别人怎么说：
棒叶虎皮兰晚上可以吸入二氧化碳并产生氧气的原因是因为它具有景天酸代谢途径，这种途径在夜间开放，使得植物能够利用外界的二氧化碳进行光合作用，并释放出氧气。
景天酸代谢途径是一种光合作用途径，在干旱和半干旱条件下，植物会通过这种途径来适应环境。在夜间，棒叶虎皮兰气孔打开，吸收二氧化碳并转化为苹果酸储存在液泡中，而在白天，气孔关闭，苹果酸释放出来，再经过光合作用释放出氧气。
因此，棒叶虎皮兰能够在夜间进行光合作用并产生氧气，这种特殊的光合作用方式也使得它在干旱和半干旱环境中具有更高的生存和生长优势。
从上面的文字中找到了几个关键词:
景天酸代谢、一种光合作用途径
然后我们根据关键词探索:
景天酸代谢 ：CAM（Crassulacean acid metabolism）是部分植物的一种精巧的碳固定方法。采用这种代谢方式的代表性植物是景天科植物。
光合作用拓展知识--景天酸代谢、C4植物和光呼吸：
一、景天酸代谢（CAM途径）
某些景天科植物,在晚上有机酸的含量显著增加,在白天则减少。
因为这些植物在冷而湿的夜晚吸收二氧化碳,经β-羧化作用合成苹果酸而被固定,贮于液泡里;在热而干的白天,苹果酸经脱羧作用放出被固定的二氧化碳,在气孔紧闭的条件下,进行光合作用,合成碳水化合物。这种光合作用的代谢类型称为景天酸代谢。”
仙人掌类和多肉植物等往往生长于热带干旱地区，而这种环境的特点是白天炎热夜晚寒冷，昼夜温差非常巨大，为了在这种环境下生存下来，这类植物经过长期适应和进化发展出一套独特的生存策略：
晚上，开放气孔吸收二氧化碳，并通过羧化反应形成苹果酸存于植物细胞内的大液泡中，而且在一定范围内，气温越低，二氧化碳吸收越多。到了白天，关闭气孔减少水分蒸腾，再把夜间储于细胞大液泡里的酸性物质作脱羧反应，释放的二氧化碳进入卡尔文循环进行光合作用，并且在一定的范围内，温度越高，脱羧越快。
由于夜间温度比较低所以通过气孔丢失的水分要比白天少得多，对于植物来说，这样的好处就是可以避免水分过快的流失，因为气孔只在夜间开放以摄取二氧化碳。
二、C4途径
有一些植物对CO2的固定反应是在叶肉细胞的胞质溶胶中进行的，这种途径称为C4途径。在酶的催化下，CO2连接到磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上形成四碳酸：草酰乙酸(oxaloacetate)。这种固定CO2的方式称为C4途径。C4植物每同化1分子CO2,需要消耗5分子ATP和2分子NADPH。
许多C4植物在解剖上有一种特殊结构，即在维管束周围有两种不同类型的细胞：靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞，围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。
由叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环结构，形象地称为“花环形”结构。两种不同类型的细胞各具不同的叶绿体。围绕着维管束鞘细胞周围的排列整齐致密的叶肉细胞中的叶绿体，具有发达的基粒构造，而维管束鞘细胞的叶绿体中却只有很少的基粒，而有很多大的卵形淀粉粒。
注意：CAM途径与C4途径的区别在于，CAM途径进一步地实现了两次CO2固定时间的错开，从而避免了干旱条件下过度蒸腾作用对植物体的不利影响。
三、光呼吸
光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。
它是光合作用一个损耗能量的副反应。绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是有机物在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能转换成能量ATP，而使光合产物被白白地耗费掉。
在黑暗条件下，呼吸过程能不断转换形成ATP，并把自由能释放出来，以供根系的吸收功能、有机物质的合成与运转功能以及各种物质代谢反应等等功能的需要，从而促进生命活动的顺利进行。所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。
光呼吸作用可以明显地减弱光合作用，降低作物产量，曾被认为是无效的耗能过程，因此抑制光呼吸。
筛选低光呼吸的高光效育种曾一度成为提高作物产量的研究热点。但是随着研究的深入，人们发长时间抑制光呼吸条件下，植物不能正常生长，因此单独通过抑制光呼吸提高作物产量是不现实的。近年来的研究结果表明，光呼吸是在长期进化过程中，为了适应环境变化，提高抗逆性而形成的一条代谢途径，具有重要的生理意义。
最后总结下：
植物的光合作用主要可以分为三种类型，分别是卡尔文循环（Calvin cycle）、哈奇-斯莱克途径（Hatch-Slack cycle）和景天酸代谢途径（Crassulacean Acid Metabolism, CAM）。
卡尔文循环主要发生在C3植物中，如水稻、小麦、玉米等。在卡尔文循环中，植物首先将二氧化碳固定为三碳化合物，然后通过一系列反应将三碳化合物还原为糖，最后释放出氧气。
哈奇-斯莱克途径主要发生在C4植物中，如粟、黍、玉米、高粱、狗尾草等。在哈奇-斯莱克途径中，植物首先将二氧化碳固定为四碳化合物，然后将其转化为糖，最后释放出氧气。
景天酸代谢途径主要发生在CAM植物中，如菠萝、仙人掌等。在景天酸代谢途径中，植物在夜间打开气孔吸收二氧化碳，并将其转化为苹果酸储存在液泡中，然后在白天将苹果酸释放出来，经过光合作用产生氧气。
此外，还有一些其他的光合作用类型，如光合细菌的光合作用和化能合成作用等。
以下是常见的景天酸代谢植物代表：
仙人掌：是一种常见的景天酸代谢植物，能够在干旱环境中生存，通过刺和毛减少水分蒸发，并在夜间吸收二氧化碳进行光合作用。
长寿花：属于景天科，是一种多肉植物，具有储水的特性，能够在干旱环境中生存并进行景天酸代谢。
虎皮兰：特别是棒叶虎皮兰，也是一种能够进行景天酸代谢的多肉植物，适应干旱环境。
芦荟：同样是一种多肉植物，适应干旱环境，能够在夜间吸收二氧化碳进行光合作用。
龙舌兰：也是一种适应干旱环境的植物，能够进行景天酸代谢。
银莲花：属于景天科银莲花属，是一种能够在低水环境下生存的植物，具有景天酸代谢的特性。
薄雪万年草：是一种小型的多肉植物，非常适合干燥的环境，具有景天酸代谢的特性。
落地生根：是一种具有强大生命力的植物，能够在极端环境中生存并进行景天酸代谢。
石莲花：是一种多肉植物，适应干燥环境，具有景天酸代谢的特性。
燕子掌：是一种常绿灌木或乔木，具有储水的特性，能够在干旱环境中生存并进行景天酸代谢。
松叶景天：是一种多肉植物，适应干旱和半干旱环境，能够进行景天酸代谢。
珠帘藤：是一种攀援植物，适应干燥环境，具有景天酸代谢的特性。
龙骨：也是一种攀援植物，适应干燥环境，具有储水的特性并能够进行景天酸代谢。
红景天：是一种具有高海拔适应性的植物，能够在寒冷和干燥环境中生存并进行景天酸代谢。
伽蓝菜：是一种多肉植物，适应干燥环境，具有景天酸代谢的特性。
青锁龙：是一种小型的多肉植物，适应干燥环境，具有景天酸代谢的特性。
玉蝶：是一种多肉植物，适应干燥环境，能够在夜间吸收二氧化碳进行光合作用。
金莲花：是一种多肉植物，适应干旱环境，具有景天酸代谢的特性。
夕映爱：是一种多肉植物，适应干燥环境，具有储水的特性并能够进行景天酸代谢。
松虫草：是一种多年生草本植物，适应干燥环境，具有景天酸代谢的特性。
这些只是一部分常见的景天酸代谢植物代表，自然界中还有很多其他的此类植物种类。这些植物通过景天酸代谢途径来适应干旱或半干旱环境，具有很高的生存能力和适应性。
相关知识
夜间有哪些花吸收二氧化碳，卧室放什么植物最好？
反应 C (s) + O 2 (g) = CO 2 (g) ΔrH m Θ &l
吸甲醛植物
大气CO研究进展
室内装修 花卉植物吸“毒”大排名
跟着刘畊宏跳了90分钟健身操，我搞懂了他爆红的原因
~(60)Co
设施栽培CO₂施肥方法与技术简介
植物晚上也能吸收二氧化碳、释放氧气吗？
花卉夜间会与人争氧
网址: 终于搞懂了有些植物居然夜间也可吸CO₂，放出O₂？？？ https://m.huajiangbk.com/newsview1099666.html
| 上一篇: 鲜花养护:仙客来的养护管理以及功 |
下一篇: 公式 EH = KHIBcosθ |
