عوامل مؤثر در فتوسنتز

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

عوامل مؤثر در فتوسنتز

نور

منحنى‌هاى واکنش برگ نسبت به نور در شکل‌هاى A و B نشان داده است. در صورت عدم وجود نور (تاریکی) تنفس صورت مى‌گیرد که مقدار آن معادل ۵ تا ۱۰% CO۲ جذب شده در نور زیاد مى‌باشد. با افزایش تدریجى شدت نور میزان فتوسنتز تا رسیدن به نقطه توازن نورى (Light compersational level)، افزایش مى‌یابد. نقطه توازن یا تعادل نوری، شدت نورى است که در آن میزان CO۲ دفع شده از طریق تنفس است (سرعت تبادل CO۲ (CER)، Carbon exchange rate مساوى صفر است). اگر شدت نور باز هم افزایش یابد به ازاء هر واحد افزایش شدت نور، سرعت تبادل CO۲ به مقدار کمى افزایش خواهد یافت تا اینکه نور به نقطهٔ اشباع برسد. افزایش نور بعد از نقطهٔ اشباع تغییرات قابل ملاحظه‌اى در سرعت تبادل(CO۲ (CER، به‌وجود نخواهد آورد. بنابراین برگ‌ها در به‌کارگیرى انرژى نورانى در سطح پائین تابش نور، کارآمدتر مى‌باشند.

واکنش گونه‌هاى مختلف نسبت به شدت نور با همدیگر تفاوت دارد. بسیارى از گونه‌هاى C۴ قادر هستند حتى در سطح نورى معادل نور کامل خورشید بر شدت فتوسنتز خود بیافزایند. حال اینکه اغلب گیاهان C۳ قبل از رسیدن به نور کامل خورشید به اشباع نورى مى‌رسند.

شکل A نشان مى‌دهد که هرچه حداکثر سرعت تبادل گازکربنیک کمتر باشد، شدت نورى که در آن برگ به‌حالت اشباع مى‌رسد کمتر است.

باید توجه شود که اگرچه گونه‌هاى C۴ اغلب اشباع نورى نمى‌شوند و در سطوح نورى بالا خیلى بهتر از گونه‌هاى C۳ عمل مى‌کنند ولیکن آنها در نور ضعیف‌تر (تاریک‌تر) بازدهى بهترى (جذب CO۲ در هر واحد نور) از نور شدید یا روشن دارند. به‌عنوان مثال در شدت نورى معادل ۵۰ و ۱۰% آفتاب کامل CER به ترتیب تقریباً ۷۲ و ۱۷% آفتاب کامل مى‌باشد. البته استفاده مؤثر نور در CER در پائین‌ترین سطح نورى حاصل مى‌شود. شیب منحنى‌هاى واکنش برگ نسبت به نور نمایانگر میزان کارآئى یا بازده فتوسنتز مى‌باشد.

نمودار A - منحنى واکنش نورى برگ شبدر قرمز (گونه C۳) که در حین اندازه‌گیرى سرعت تبادل CO۲ به‌دست آمده است. نقططه توازن نورى عبارت است از شدت نورى است که در آن مقدار CO۲ جذب شده براى فتوسنتز مساوى CO۲ دفع شده از طریق تنفس مى‌باشد. نقطه اشباع نورى نقطه‌اى است که شدت نور در فراتر از این نقطه موجب افزایش قابل ملاحظه‌اى در سرعت تبادل CO۲ نمى‌گردد.

نمودار B - منحنى‌هاى واکنش نورى ایده‌آل در گونه‌هاى مختلف، شکل سمت راست منحنى بزرگ شده قسمت سایه‌دار، شکل سمت چپ مى‌باشد. حروف a ،b ،c ،d گونه‌ها را معین مى‌نماید مثلاً (A)، گونه‌هاى C۴ (مثل ذرت و سورگوم، نیشکر، پنجه‌مرغی)، (B) گونه‌هاى C۳ پربازده آفتاب دوست (مثل سویا، پنبه و یونجه)، (C) گونه‌هاى کم‌بازده C۳ آفتاب دوست (مثل توتون و شبدر قرمز و علف باغ)، (D) گونه‌هاى سایه‌پسند C۳ (مثل درختان چوبى جنگلى و گیاهان خانگی).

غلظت CO۲ در اتمسفر

CO۲ یکى از ترکیبات گازى هوا مى‌باشد. هواى خشک داراى ۷۸% ازت N۲)، ۲۱%) اکسیژن O۲)، ۹۳%) ارگون ۰۳۴/۰ (۳۴۰ ppm)، دى‌اکسیدکربن، و مقدار بسیار جزئى گازهاى نادر مى‌باشد. اگرچه غلظت CO۲ کم مى‌باشد ولیکن ۸۵ تا ۹۲% وزن خشک گیاه از CO۲ جذب شده در عمل فتوسنتز تشکیل شده است.

به‌دلیل سوزاندن سوخت‌هاى فسیلى (که حاصل فتوسنتز میلیون‌ها سال گذشته مى‌باشد) و سوزاندن و تخریب جنگل‌