WPŁYW CZYNNIKÓW
WEWNĘTRZNYCH I
ZEWNĘTRZNYCH NA PRZEBIEG
I INTENSYWNOŚĆ FOTOSYNTEZY
WYDAJNOŚĆ FOTOSYNTEZY
Światło słoneczne
Światło odbite
Do związania jednej cząsteczki CO
2
konieczna jest
absorpcja minimum 8 kwantów światła (4 kwanty na
każdy z fotoukładów). Powstanie jednej cząsteczki
glukozy wymaga związania 6 cząsteczek dwutlenku
węgla, potrzebne jest zatem 48 kwantów światła
Chlorofil może absorbować zarówno kwanty światła
czerwonego
, jak i
niebieskiego
Efektywność zamiany energii docierającej do roślin w jako światło na energię
zgromadzoną w biomasie wynosi od 3 do 6%
Czynniki wpływające na natężenie fotosyntezy
Natężenie światła
1
– oddychanie komórkowe (oddychanie ciemniowe),
2
– świetlny punkt kompensacyjny,
3
– punkt wysycenia fotosyntezy,
4
– początek fotoinhibicji
U roślin określanych jako światłolubne
(
heliofity
) świetlny punkt wysycenia jest
wyższy niż dla roślin określane jako
cieniolubne (
skiofity
)
Świetlny punkt wysycenia jest wyższy dla
roślin o fotosyntezie C
4
niż dla roślin o
fotosyntezie C
3
Czynniki wpływające na natężenie fotosyntezy
Natężenie światła
Rośliny i glony przystosowują się do niskich stężeń światła zwiększaniem ilości
chlorofilu albo reorganizując aparat fotosyntetyczny, co przyspiesza tempo fotosyntezy
Czynniki wpływające na natężenie fotosyntezy
Barwa światła
U roślin lądowych i zielenic w największym
stopniu wykorzystywana jest energia
światła pochłanianego przez chlorofil
(głównie
niebieskie – 480
nm i
czerwone –
680 nm
), a w mniejszym przez karotenoidy.
U sinic najefektywniej wykorzystywane
jest światło żółte pochłaniane przez
niebieską fikocyjaninę
Optymalna barwa światła (długość fali
świetlnej) dla organizmów zajmujących
różne siedliska wodne związana jest z
różnicami w rozpraszaniu poszczególnych
długości fal przez wodę
Czynniki wpływające na natężenie fotosyntezy
Dwutlenek węgla
Stężenie CO
2
, przy którym jego wydzielanie
równoważy się z fotosyntetycznym pobieraniem, nosi
nazwę punkt kompensacyjny stężenia dwutlenku
węgla. Dla roślin o fotosyntezie C
4
jest on bliski zeru,
a dla roślin o fotosyntezie C
3
zależnie od gatunku i
temperatury
Natężenie fotosyntezy dla roślin C
4
jest przy niskich
stężeniach dwutlenku węgla wyższe niż dla roślin C
3
Czynniki wpływające na natężenie fotosyntezy
Temperatura
Natężenie fotosyntezy u roślin
C
3
i C
4
w zależności od
temperatury
Natężenie fotosyntezy i oddychania
roślin w zależności od temperatury
Natężenie fotosyntezy w
zależności od natężenia światła
dla niskiej i wysokiej temperatury
Rośliny są w stanie przeprowadzać fotosyntezę w temperaturach niewiele
poniżej zera (rośliny górskie) aż do temperatur zbliżających się do 50 °C
(rośliny pustyń)
Przy optymalnych warunkach świetlnych optimum temperaturowe wynosi około 30 °C
i jest niższe dla roślin C
3
niż dla roślin C
4
Czynniki wpływające na natężenie fotosyntezy
Woda
Zamknięcie aparatów szparkowych w sytuacji niedoboru wody w roślinie prowadzi do
ograniczenia wnikania CO
2
do wnętrza liścia, a to z kolei powoduje zahamowanie
fotosyntezy.
Powstanie mechanizmów zapobiegających ograniczaniu fotosyntezy w warunkach niedoboru
wody, spowodowało wykształcenie roślin CAM i C
4
prowadzących dużo bardziej oszczędną
gospodarkę wodą niż rośliny C
3