民國115年 高考三級 園藝 園藝學
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題目
請說明光強度、溫度與水分如何影響園藝作物之光合作用與生長。（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、光強度（light intensity）：光合作用的光反應速率會隨光強度增加而上升，當達到光飽和點（light saturation point）後便趨於平穩；若低於光補償點（light compensation point），呼吸消耗會大於光合累積，淨同化量為負。光照不足會造成徒長、葉片薄而大、莖伸長、碳氮比下降；強光則可能引起光抑制（photoinhibition）與日燒，需以遮陰網調節。
- 二、溫度：光合作用受三基點溫度（最低、最適、最高）限制，Rubisco 活性、氣孔開度與光呼吸比例都會隨溫度改變。高溫使呼吸消耗增加、淨光合下降，並造成花粉不育；低溫則降低膜流動性與酵素活性，使同化產物運輸受阻。日夜溫差（DIF）會影響碳水化合物累積與器官發育，是設施環控的重要操作變數。
- 三、水分：水分是光合作用的原料與溶劑，並透過氣孔調節二氧化碳進入。當土壤水勢下降時，氣孔關閉，胞間二氧化碳濃度降低、光呼吸上升，淨光合迅速下降；水分過多則使根區缺氧，根系呼吸與養分吸收受阻，地上部會出現黃化與萎凋。蒸散需求隨光強與溫度上升，因此三者具有交互作用。
- 四、交互作用與生長表現：高光強伴隨高溫時蒸散量大，若水分供應不足，光合作用受到的抑制會更明顯；在低光低溫下，生長緩慢但呼吸消耗較少。淨同化產物會決定細胞分裂與擴張，以及乾物質分配（source-sink relationship），進而影響株高、葉面積指數、開花與產量品質。
- 五、管理策略：依作物光需求選用遮陰網或補光，以灌溉排程與滴灌維持根區水勢，透過設施環控調節日夜溫，選育耐熱耐旱品種，並以光合儀與土壤水分感測器進行整合監測，避免只調整單一因子而忽略交互效應。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。