景天酸代謝植物

景天酸代謝植物 屬於C4類植物。代表性的植物有仙人掌, 鳳梨和長壽花。

基本介紹

• 中文名：景天酸代謝植物
• 類型：植物分類
• 分類：C4類植物
• 適宜：乾旱熱帶

簡介

景天酸代謝植物 （CAM-植物 "Crassulacean acid metabolism" (CAM)）屬於C4類植物。代表性的植物有仙人掌, 鳳梨和長壽花。

生存

要在乾旱熱帶地區生存下來，CAM-植物發展出一套生存策略，CO2-的固定將於卡爾文循環在時間上分開。這樣就可以避免水分過快的流失,因為氣孔只在夜間開放以攝取CO2。

純粹的C4類植物對二氧化碳固定實行的是空間分離 (通過兩種細胞類型實現, 葉肉細胞和維管束鞘細胞) 。而景天酸代謝植物則服從以下晝夜節律：

晚上: CO2吸收和固定於磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。生成的草醯乙酸(OA)會被還原為蘋果酸，並儲存於細胞的液泡中。該過程中伴隨有酸化，pH值降低在日間光反應里產生的還原物質也會在這裡發揮作用。

日間: 在液泡里的酸性物質(主要是蘋果酸，但也有天門冬氨酸)會被脫羧。釋放的 CO2進入卡爾文循環。

CAM-植物必須準備足夠的磷酸烯醇式丙酮酸以供夜間CO2固定使用。為此植物在日間儲存澱粉，晚間它們將通過丙酮酸轉變為磷酸烯醇式丙酮酸。 詳細過程請見C4類植物。

這種光合作用類型的缺點是比較耗能。

證明

可以通過兩個實驗驗證，某種植物是否為景天酸代謝植物:

1. 液泡液在晚間呈酸性。可用酸鹼指示劑測得。

2. 鳳梨科植物的氣孔的早晚開閉也可以用實驗的方法觀察到：在葉的下表面塗上兩層透明的指甲油- 大概1平方厘米 - 然後用顯微鏡觀察。如果氣孔晚間開日間關，則可以推斷該植物為景天酸代謝植物，但還需要進一步證明去確定。