عوامل موثر در فوتوسنتز

فتوسنتز چیست؟

فتوسنتز یک فرایند برای تضمین حیات گیاه است که در طی آن انرژی مورد نیاز از نور خورشید یا نورهای مصنوعی دریافت شده و به انرژی شیمیایی لازم برای فعالیت‌های سلولی گیاه تبدیل می‌شود. هر بخشی از گیاه که سبز رنگ باشد، می‌تواند این فرایند زیست شیمیایی را انجام دهد. علاوه بر نور، برای انجام این کار به آب و کربن دی اکسید هم نیاز است که در نهایت کربوهیدرات‌ها و اکسیژن به عنوان محصول فتوسنتز تولید می‌شوند.

عوامل تاثیرگذار بر فتوسنتز

فتوسنتز که برای ادامه‌ی حیات گیاهان و حتی سایر موجودات زنده لازم است به عواملی از جمله نور، حرارت، کربن دی اکسید و آب بستگی دارد. هر کدام از این عوامل می‌توانند سرعت فتوسنتز را افزایش داده و با کمبود آن‌ها فتوسنتز سرعت این فرایند کم شده یا حتی متوقف می‌شود. در ادامه هر کدام از این عوامل بررسی می‌شوند:

نور یکی از عوامل تاثیر گذار در فوتوسنتز گیاهان

دو خاصیت کیفیت و شدت نور هستند که می‌توانند در سرعت در فتوسنتز اثر کنند. نحوه اثرگذاری این دو ویژگی از قرار زیر است:

کیفیت نور

نور خورشید شامل طول موج‌هایی می‌شود که بازه ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر آن‌ها مربوط به نور مرئی است. این نور تنها طول موجی است که با چشم دیده می‌شود. در بین نورهای مرئی طول موج ۴۰۰ نانومتر یعنی رنگ قرمز بیشترین تاثیر را بر روی فتوسنتز می‌گذارد. بعد از نور قرمز، نور آبی و آخرین نور تاثیرگذار نور سبز است.

اگر طول موجی کمتر از ۴۰۰ نانومتر به گیاه بتابد فقط اثر بازدارندگی و تخریبی بر فتوسنتز دارند. بیشتر از ۷۰۰ نانومتر هم تنها اثر حرارتی دارند و روی فتوسنتز تاثیر نمی‌گذارند.

شدت نور

اگر نور به گیاه بتابد و شدت مناسبی داشته باشد، میزان شدت فتوسنتز افزایش می‌یابد. از طرفی دیگر اگر نور نباشد گیاه تنها تنفس می‌کند. این شدت نور تا حد مشخصی باعث افزایش فتوسنتز می‌شود و بعد از آن در نقطه اشباع نوری حتی با افزایش شدت نور، فتوسنتز تغییری نخواهد کرد.

تاثیر حرارت بر فتوسنتز گیاهان

با افزایش حرارت شاهد افزایش فتوسنتز نیز خواهید بود. این افزایش از ۵۰ درجه به بالا دیگر تاثیری بر روی فتوسنتز نخواهد گذاشت. این توقف به علت انعقاد پروتئین‌ها و آنزیم ها اتفاق می‌افتد. به‌علاوه در درجه‌ی حرارتی که در آن گیاه رشد می‌کند، واکنش‌های نوری فتوسنتز انجام نخواهند شد.

 از طرفی دیگر با افزایش حرارت تنفس گیاه نیز بیشتر می‌شود. درون گیاه هنگامی ‌که درجه‌ی حرارت باعث برابر شدن تنفس و فتوسنتز حقیقی شود،  فتوسنتز خالص یا فتوسنتز ظاهری صفر می گردد.

کربن دی اکسید

کربن دی اکسید یکی از عوامل تاثیر گذار بر فوتوسنتز گیاهان است؛ هنگامی که مقدار کربن دی اکسید در گیاه زیاد می‌شود، فتوسنتز نیز افزایش می‌یابد. افزایش کربن دی اکسید با تاثیر از شدت نور تا جایی ادامه پیدا می‌کند که همه‌ی رنگیزه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند. علت این توقف افزایش این است که رنگیزه‌ها در این حالت نمی‌توانند نور بیشتری جذب کنند.

آبیاری چه تاثیری در فتوسنتز گیاهان دارد؟

اثر آب بر روی فتوسنتز بیشتر غیرمستقیم است؛ ۱ درصد از آبی که گیاه دارد برای فتوسنتز مصرف می‌شود. آب بر روی باز و بسته شدن روزنه‌ها تاثیر می‌گذارد. اگر آب کافی به گیاه نرسد و روزنه‌ها بسته بمانند، کربن دی اکسید کافی برای انجام فتوسنتز فراهم نمی‌شود. این کاهش شدید فتوسنتز بر ادامه حیات گیاه اثر منفی می‌گذارد.