圖/田中修
圖/田中修
文/田中修
地球上的植物90%以上都是C3植物(C3 plants)。這些植物吸收二氧化碳會先形成3個碳的物質,所以如此稱呼。因為光合作用速率會受到二氧化碳濃度限制,就是在說C3植物。
植物機制 各自不同
對多數植物而言,二氧化碳都不夠用,所以大氣中二氧化碳濃度上升是好的。這個想法是錯誤的,因為大氣中的二氧化碳濃度上升,最嚴重可能造成全球暖化的問題。
全球暖化會導致氣候異常,例如:降雨異常,某地區降雨量比以前多,另一個地區的降雨量卻變得很少;於是,長時間在這些地區生長的植物,原本已經適應當地氣候, 降雨量異常,會使它們的生長受到影響。例如水稻、蔬菜、水果等農作物,受影響的情況即非常嚴重。
因為栽種品種是配合當地氣候改良的,並依此建立整套的栽培模式。若降雨量改變,即無法發揮改良作物的特性與栽培模式的目的。作物長得不好,收穫量自然會大幅減少。因此,大氣中的二氧化碳濃度上升,其實對植物沒有好處。當然,對人類來說也是相當困擾的一件事。
但有一些植物完全不必擔心二氧化碳不足的問題,那就是C4植物(C4 plants)。這些植物吸收二氧化碳會先形成含有4個碳的化合物,玉米與甘蔗即是代表性的C4植物。
有效捕捉 二氧化碳
C4植物具有一種酵素,叫作磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEP carboxylase)。多虧這種酵素,可在植物內部有效率地捕捉利用二氧化碳。因此,C4植物不會有二氧化碳短缺的問題,也不會浪費光能,反而晴天的中午烈陽完全使用,光能量還是完全不夠的。