||
“月宫一号”中的“太阳”之光谱组成篇
作者:刘慧 (博士研究生)
前面我们介绍了“月宫一号”中植物生长所依赖的“太阳”——LED光源。大家都知道,太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、紫外和红外光组成,那么“月宫一号”中的“太阳”光组成情况又是怎样的呢?和自然界的太阳光之间有什么差异呢?
“月宫一号”内人造“太阳”的光谱
自然界太阳光的光谱
下面我们用数据说话。通过光谱测试专业仪器——光纤光谱仪对两种光谱进行检测,所得谱图如上图所示。从图中可以看出,“月宫一号”中“太阳”的光谱主要有红光和蓝光组成,同时包含有少量的绿光、黄光和红外光;自然界太阳的光谱中除了大量的红蓝光还有大量的紫外、紫光、绿光、黄光和红外光。
看到这里,大家可能会问,既然LED技术已经满足任意组合光谱的需求,为什么不仿照自然界太阳光谱来组合“月宫一号”中太阳的光谱呢?在植物生长发育研究中,人们发现植物叶片中进行光合作用的器官主要是叶绿体,而叶绿体中的叶绿素所吸收的光主要是红橙光和蓝紫光,因此这两部分光是“月宫一号”中“太阳”光谱的主要部分,在这里我们称之为植物生长所需“大量光质”。
近来,随着植物研究的发展,人们发现,除了红蓝光之外的光质,如绿光、远红光等光质对植物生长发育也具有显著的调控作用,如提高植物产量或品质等。因此“月宫一号”中“太阳”的光谱还包含少量的其他光质,和红蓝光一起构成一个连续的宽光谱。这样的光谱组成对“月宫一号”植物舱内多种植物的生长发育提供了良好的环境。
参考文献:
Hogewoning,S. W. (2012). Photosynthetic quantum yield dynamics: from photosystems toleaves. Plant Cell, 24(5), 1921-1935.
Kim, H.H., Goins, G. D., Wheeler, R. M., & Sager, J. C. (2004). Green-lightsupplementation for enhanced lettuce growth under red-and blue-light-emittingdiodes. HortScience, 39(7), 1617-1622.
ShaoL., Fu Y., Liu H., Liu H. (2015) Changes of the antioxidant capacity in Gynurabicolor DC under different light sources. Scientia Horticulturae. 184 (2015)40-45.
(主编:“月宫一号”总设计师,首席科学家刘红教授;副主编:李乐园,博士研究生;责任编辑:李博伟,硕士研究生。)
【版权信息】本文属于月宫一号团队原创文章,版权所有,转载请注明出处。
———————————————————
欢迎关注月宫一号微信公众号
本微信公众号由
北京航空航天大学生物与医学工程学院
环境生物学与生命保障技术研究所 "月宫一号" 刘红教授科研团队
中国生物医学工程学会-全国空间基地生命保障首席科学传播专家团队
创建并维护。带您了解载人深空探测生命保障系统科普知识和最新研究动向。
如有帮助请点赞
环境生物学与生命保障技术研究所主页:
http://www.lss-lab.bme.buaa.edu.cn/
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2025-1-15 04:00
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社