Факторы, лимитирующие фотосинтез PDF Печать E-mail

Скорость протекания процесса фотосинтеза лимитируется скоростью темновой фазы. Образование НАДФ-Н2 во время световой фазы происходит значительно быстрее, чем его использование в темновой фазе. Растение, освещаемое периодическими вспышками, синтезирует питательные вещества с той же скоростью, что и освещаемое непрерывным светом равной интенсивности. Следовательно, за время таких вспышек производится вполне достаточное количество НАДФ-Н2, чтобы поддерживать высокую скорость образования ФГА, и дополнительное освещение растений не ускоряет этого процесса.

Эта зависимость интенсивности фотосинтеза от скорости темновой фазы была подтверждена также в опытах по определению скорости фотосинтеза при различном освещении. Если, начав с очень низких величин, постепенно увеличивать освещенность растения, то соответственное возрастание скорости фотосинтеза будет происходить до определенного значения, после которого повышения скорости синтеза питательных веществ растением не происходит, несмотря на дальнейшее увеличение освещенности. Ранним утром листья растений используют в фотосинтезе около 30% падающего на них света. Однако по мере того, как солнце поднимается над горизонтом, эффективность этого процесса снижается, и когда солнце в зените, растения используют всего лишь 2% падающей на листья энергии.

Интенсивность фотосинтеза зависит также от влажности воздуха. В листья воздух попадает через крошечные отверстия — устьица. Если воздух очень сух, то происходит быстрое испарение воды из листьев. Однако устьица могут закрываться и уменьшать доступ воздуха, предотвращая этим избыточную потерю влаги листьями. Одновременно при закрытых устьицах уменьшается поступление углекислого газа и в результате интенсивность фотосинтеза снижается. Немаловажное значение имеет также температура воздуха, так как интенсивность фотосинтеза, как и большинства других химических реакций, увеличивается с повышением температуры. Но растения — живые системы; следовательно, они могут вынести повышение температуры только до определенного предела, ибо при высокой температуре все живое разрушается.  Наиболее благоприятная температура для фотосинтеза лежит в интервале 32—38°. С понижением температуры фотосинтез замедляется, а с наступлением заморозков вовсе прекращается. Вместе с тем многие растения пустыни прекрасно чувствуют себя при пятидесятиградусной жаре.

Почти всю сушу вблизи экватора покрывают тропические леса. Здесь круглый год держится высокая температура, выпадает много дождей, воздух очень влажный. В результате таких благоприятных условий развивается буйная растительность; некоторые растения в тропиках за один день вырастают более чем на 30 см.

Интересные статьи по биологии:

1) Энергетические потребности живых организмов

2) Число хромосом