※ 引述《RoyalWalker (Royal Walker)》之铭言： : ※ 引述《Ravenl ()》之铭言： : : 【问题】：c3植物为何在地球co2浓度上升将会取代c4植物？ : : 【问题起因】：c4植物产生醣类的速度比c3快 因为蒸散300克水可以并入1克co2 : : c3是要蒸散600克水才并入1克co2 好像跟问题有点矛盾 : : 【个人看法】：课本上说c3植物受co2浓度限制较多 故co2浓度上升会取代c4 : : 解释不清楚 : : 【参考资料/连结】： : 想请原PO贴出资讯的出处以及书的版本等资料。 : Campbell Biology 9e 中有过自问自答， : 问到「气候变得乾且热，C3、C4、CAM 分布将如何改变」， : 答案是「C4、CAM 将取代许多 C3 物种」，由此推断以下两点： : (1)缺水和温度高不足以支持原PO提出「C3 取代 C4」之论述 : (2)就算是缺水和高温，也是 C4、CAM 取代 C3 科科，这边是你想的太多了啦，如果单纯只是在讨论CO2改变引起的影响， 原po说的方向的确是没错的，已经有很多的研究在探讨不管是叶片内 CO2浓度或是空气中CO2浓度改变对植物光合作用、蒸散作用 或气孔导度改变的影响，以及植物适应的机制。 : 原PO有提到课本，窃假设原PO也看 Campbell Biology，Campbell 谈及 C4 植物时， : 有问到「当 CO2 增加，哪种植物会变多(stand to gain more)？」 : 回答是「CO2 浓度上升减少光呼吸，对 C3 有好处」、「CO2 浓度对 C4 没什麽影响」， : 言下之意，貌似 C3 会变多，不过还有补充道：另受温度影响，因此两者平衡是变化的。 : 这些叙述与原PO叙述很像，合理推测原PO可能把这段看得混淆了。 是阿，如果CO2上升，C3会较有利，但是不只是减少光呼吸作用， 同时也会降低气孔导度，因此减低蒸散作用，所以也可以减少和C4的差距 : 另外，原PO用「蒸散」这个字愚不知如何解释之， 欸，她说的蒸散作用就应该是你想的那样， 水份从叶片离开就叫做蒸散作用...... : 也找不到有提到糖类制造速度与蒸散速度比较的资料，请告知来源； 醣类制造速度应该以光合作用速率代表比较好， 通常我们会以水份使用效率(WUE)来比较，（光合作用/蒸散作用） 只是原po误会了，以她的数值解释的方向应该是固定一分子的CO2会浪费 多少分子的水...... : C4 和 C3 的不同是多了利用 PEP carboxylase 固定 CO2， : 这并不会使得固定 CO2 较容易，因为要消耗更多能量， : 然而好处在於──减少光呼吸之能量浪费，两相权衡之下， : 应该是划算，也值得多花费能量，故发展出 C4 Pathway。 其实这两种类型的植物最大的不同不只是这样欧， C4 pathway也是一个很好浓缩CO2机制，因为PEP carboxylase把CO2 送到bundle sheath cell後，会造成叶肉细胞内CO2浓度降低， 因此即便在低的气孔导度下，也会有足够的CO2进入叶子内， 但低气孔导度会带来蒸散作用降低的好处， 因此C4的水份使用效率比C3的好很多，这点不只是从气体交换的测量或是 稳定同位素的分析都证实了这件事情...... 而也是因为这样，当CO2浓度上升带来的好处，C4并不会有太大差异。 其实C4 pathway也不能算是个很划算的机制，(虽然刚刚说了他不少好处,XD) 他是植物为了存活下去所演化出来，因为只有在高温高光的环境下， C4的光合作用速率才会赢过C3，其他时候都是输的， 当然在水不够用的时候，C4可以忍受较乾旱的乾旱逆境， 所以才会看到大部分的植物几乎都是C3的，我记得大概是85%都是， 而只有14%是C4植物...... : Reference: : Campbell Biology 9e (Chapter 10) : Lehninger Biochemistry 5e (Figure.20-21, Figure.20-23) --

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