【Lewind的回答(49票)】: 因?yàn)橹参镌谥苯拥娜照罩?,避免傷害才是主要問題。植物也是細(xì)胞組成的,不那么禁曬,所以要把能量最強(qiáng)的綠色反射掉,只留其它波段的。 到了秋天的時(shí)候,光照已不會造成傷害,反而是能量需要成為主要問題。這時(shí)葉子也就褪去了綠色,葉綠素都分解了,利用花青素或類胡蘿卜素進(jìn)一步吸收能量。 ~~~~~2015.1.9 補(bǔ)充~~~~~~ 經(jīng) @胡盼提醒,更細(xì)致地解釋一下太陽光能量的問題。 回答中說“能量最強(qiáng)的綠色”不是泛指的。如果單論相同光強(qiáng)下的可見光能量的話,應(yīng)該是紫色最強(qiáng),因?yàn)椴ㄩL最短,頻率最高。 而回答中所說的是指在太陽光的輻射能量之中,綠色光最強(qiáng)。啥也不說了,上圖。 ![]()
這是國際標(biāo)準(zhǔn)組織“美國檢測與材料協(xié)會”官方的太陽輻射能量譜圖,是光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品測試時(shí)參照的光源標(biāo)準(zhǔn),雖是北美的數(shù)據(jù),但全球除兩極地區(qū)以外,相差應(yīng)該不會太多。這是國際標(biāo)準(zhǔn)組織“美國檢測與材料協(xié)會”官方的太陽輻射能量譜圖,是光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品測試時(shí)參照的光源標(biāo)準(zhǔn),雖是北美的數(shù)據(jù),但全球除兩極地區(qū)以外,相差應(yīng)該不會太多。 其中,黑線是與太陽表面等溫的理想黑體輻射;黃色是太陽的實(shí)際輻射;紅色是經(jīng)過大氣吸收,以及次級散射之后的輻射,也就是地面上實(shí)際接收到的輻射??梢钥吹阶顝?qiáng)的能量集中在500多納米的波段,恰好就是綠色對應(yīng)的光波。 所以說:太陽光里能量最強(qiáng)的是綠色。 有人或許會質(zhì)疑,地面接收到的輻射在整個(gè)可見光波譜范圍內(nèi)還是比較平均的,差異并不顯著,為何植物要齊刷刷地回避綠色?但這恰恰就是進(jìn)化的魄力所在:哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)差異,或優(yōu)或劣,經(jīng)過時(shí)間的淘滌,終將分出高下。 【俞景一的回答(3票)】: 在有陽光直射的情況下,能量最高的波段自然是藍(lán)紫波段。 而在陰天等非直射情況下,紅黃波段的能量最高。 所以植物有選擇地排除綠色是合理的。 同時(shí),葉綠素在地球上,只從藍(lán)藻中獨(dú)立進(jìn)化出一次,這唯一一次進(jìn)化就注定了未來的植物走向,缺乏自然選擇和淘汰的余地。 【天水的回答(4票)】: @Lewind 的答案中關(guān)于可見光中綠色光能量最高的意思,應(yīng)該是太陽輻射的可見光按照顏色分成七份,而輻射到地球上的綠色那一份的總能量是最高的,而不是單一光波的能量。 我們都知道植物主要靠光合色素吸收可見光,光合色素又可以分成葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等。而這些色素都位于葉綠體的類囊體膜上,如下圖: ![]()
光合作用分成光反應(yīng)和暗反應(yīng),光反應(yīng)發(fā)生在具有光合色素的類囊體上。這些色素按照功能分類:1.反應(yīng)中心色素(少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a分子,技能捕獲光能,又能將光能轉(zhuǎn)換成電能),2.聚光色素(主要作用是吸收光能,并把光能傳遞到反應(yīng)中心色素,包括絕大部分的葉綠素a和全部的葉綠素b和類胡蘿卜素等) 可見光的吸收發(fā)生在光反應(yīng)階段,當(dāng)波長400--700nm的可見光照射到綠色植物時(shí),聚光色素分子吸收光子而被激發(fā),以'激子傳遞’(所謂激子是指由高能電子激發(fā)的量子,可以傳遞能量但不能轉(zhuǎn)移電荷)和’共振傳遞‘(依賴高能電子振動在分子間傳遞能量)兩種方式進(jìn)行能量傳遞,反應(yīng)中心色素的能級較低,能量能夠傳遞到此,從而進(jìn)行光反應(yīng),其實(shí)質(zhì): 聚光色素分子將光能吸收和傳遞到反應(yīng)中心色素,使反應(yīng)中心色素分子激發(fā)而形成激發(fā)態(tài),失去電子,將電子傳遞給信號通路上的電子受體,從而完成光能像電能的轉(zhuǎn)變。 而光合色素分子度光能的吸收及能量的轉(zhuǎn)變?nèi)缦聢D: ![]()
如果要使色素分子激發(fā),那么光子的能量應(yīng)該滿足一定的條件,如圖上面的公式,請?jiān)忂@個(gè)圖我不太懂,學(xué)過而已,光子的能量倒推波長,在藍(lán)紫和紅光區(qū)域吸收較多。也就是說波長滿足430(藍(lán)紫)和670.680(紅光)的時(shí)候能夠使色素激發(fā)。 @Lewind的答案,結(jié)合我的理解,我相信這是由于漫長的進(jìn)化而形成的 謝謝,這是我的理解 【jaysonzhai的回答(0票)】: 不透明的物體吸收不同顏色的光,而反射相同顏色的光線。植物的葉子是綠色的,這說明它反射綠色的光線,那是因?yàn)榫G色的光線正是對植物生長沒有用處的光線。大棚種植蔬菜的時(shí)候,都是使用藍(lán)色或紅色的塑料薄膜,因?yàn)樗{(lán)色或紅色的塑料薄膜只能通過藍(lán)色或紅色的光線,蘭紫光能量最高更好的促進(jìn)植物生長。。。 ~~———————————————————————————————————————————— 那再更微觀一些吧。植物光合作用中的葉綠素,是分為葉綠素a葉綠素b的。葉綠素a主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素b主要吸收紅光,綠光它們 ![]()
也吸收一點(diǎn),但很少。。。 【姚三三的回答(0票)】: 因?yàn)殚L波波段的光(紅橙)波長長,穿透能力好(用紅燈不用紫燈就是這個(gè)道理),所以雖然紅光單個(gè)photon的能量低但是數(shù)量多,所以吸收這些光獲得的能量其實(shí)很多,算是以量取勝。而藍(lán)紫光則相反,能量高,但是穿透力不好,所以藍(lán)紫光到達(dá)地球的總數(shù)少。所以植物吸收藍(lán)紫光是以質(zhì)量取勝。所以選擇紅橙或者藍(lán)紫光就可以天氣陰的時(shí)候光線不容易透過時(shí)以量取勝,天氣好,光線容易透過時(shí)就以質(zhì)量取勝。 【默伊的回答(0票)】: 我同學(xué)搞過這個(gè),還拿了一個(gè)人稱小諾貝爾獎的東西。。等等回來貼鏈接 【趙小星的回答(2票)】: “可見光綠色能量最高” 你哪來的自信? 原文地址:知乎 |
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