大部分植物靠叶绿体来吸收太阳光,而太阳光经长途跋涉,好不容易穿过大气来到地表,就成这样了,大部分绿色/黄色的光也被反射了,混合起来主要显绿色,用光谱仪分析的话,会有一部分蓝色的光,但是因为没有单一反射蓝光的光合色素,所以叶子看起来不是蓝色的
红色的叶子中叶绿素含量很低了,光合作用效率低,就像秋天的红叶。还有一些红色是花青素的作用,花青素并不能参加光合作用
在这里 我对高票答案 里的猜测
“ 最早的原始生命,他们在海洋里仰望星空的时候,发现,日,太阳给他们的光不是均衡的。绿光给的最少,而作为以光为食物的光合细菌,只要不是煞笔,肯定不会选择绿光作为自己的首要能源。”
诚然,绿光透过的少,利用绿光作为主要能源的生命一定会被饿死,但是,如果有一种植物有黑色的光合色素,它一定是最屌的,然后淘汰了那些无情的抛弃了绿光的植物,“谁让你不懂得珍惜资源的”。
就像我上文提到的,“苍蝇再小也是肉嘛,有能利用的能量偏偏反射掉,那也太傲娇了吧”
反射掉不是嫌少,而是太高的能量有害,那些不服的,想吸收绿光的,恐怕都被晒死了吧。在能量高的波段,叶绿素/胡萝卜素的选择是拒绝的,由此可见,植物不吸收绿光是因为驾驭不了这么高能量的东西,并不是嫌弃绿光能量太低,苍蝇再小也是肉嘛,有能利用的能量偏偏反射掉,那也太傲娇了吧(笑)
各种原因限制了植物对光的利用,强光会对植物的叶片造成一定的伤害,个人觉得温度对植物的影响很大,(尤其是水供应不足的时候)就像是植物的“午休”现象,在中午阳光很毒,空气很热的时候,好多植物的叶片都会卷曲起来,减少对光的吸收,同时植物的气孔关闭,减少水分的蒸发
光合作用的捕光阶段,是LHC(捕光复合体)将吸收的光能通过FRET(Förster共振能量转移/荧光共振能量转移)传递到PS RC(光系统反应中心)的。高中生物也讲过,“少数特殊的”叶绿素a分子是反应中心RC,有光氧化还原活性,而多数叶绿素a,b,叶黄素,类胡萝卜素都只是LHC的一员。FRET的机理,是跃迁偶极的耦合。简单来说,好的转移,要求激子(激发态,固体物理上的类比)能量相近,亦即,主要的吸收光能量相近。所以几个光合色素的光谱大多重合。然而为什么会吸收蓝紫光和红光呢?
生物体内的叶绿素a是通过配位环境来控制其氧还性质的,根据其功能:若为RC,则在其周围排布合适的电子受体、供体,通过和镁配位,和咕啉环进行氢键作用等等改变其氧还电势;若为LHC,则在其周围排布合适的激子耦合供受体,隔绝氧还环境。这一点在色素的选择上起了重要作用:色素要能根据环境的不同调整功能,并且有好的稳定性。(其他要求,包括较长的单线态寿命,大的能隙防止非振动失活等等。)而少数产生的三线态,则通过类胡萝卜素的Dexter机理猝灭,这一点和主导的Förster机理不同。类胡萝卜素和三线态叶绿素a进行Dexter能量交换后,类胡萝卜素通过快速的IC(内转换)弛豫到基态并放热,达到保护作用。
植物的绿色是因为蓝紫和红光吸收多,绿光吸收少,但不是不利用绿光。蓝紫光也不是植物使用的光子,红光才是。 附加讨论:为什么是镁,为什么是咕啉,为什么是镁咕啉,为什么是这几种色素等等。
绿色,不是不利用绿光从进化的角度来看,水中光能贫乏,光合细菌、植物等会根据深度(直接决定各种颜色成分光的吸收)来选择吸收光的色素,而这直接决定了在漫反射光下我们观察到的颜色。总体上,在水中,蓝色光通过多,将蓝色光都吸收掉是比较有利的。在现实中,水生藻类,以及光合细菌,都有呈深黑色的例子,它们确实可以吸收所有可见光。





