Milyen környezeti tényezők befolyásolják a fotoszintézis intenzitását?
A KÖRNYEZET TÉNYEZŐI. A fotoszintézis főbb külső tényezői, például a fák, a következők: fény, hőmérséklet, CO2-koncentráció a levegőben, víz, talaj termékenység, a légkörben szennyező anyagok, valamint a felhasznált vegyszerek, rovarok és betegségek. Ennek eredményeképpen a fák fotoszintézise könnyen reagálhat olyan agrotechnikai intézkedésekre, mint a lerakódás, a metszés, az öntözés és a műtrágyák alkalmazása.
A fény intenzitása. Sötétben a fotoszintézis nem fordul elő, mert a légzés során keletkező szén-dioxid a levelekből szabadul fel. A növekvő fényintenzitással kompenzációs pontot érhetünk el, amelynél a szén-dioxid felszívódása a fotoszintézis során és a kiegyensúlyozás során felszabadulva egyensúlyt teremt egymással. Ennek következtében nincs gázcsere a levelek és a légkör között. Ez a fény kompenzáció pont függ a növényfajok és genetikai anyagának jellemzői, a lap típusú (árnyékban elhagyja kompenzáció pont alacsonyabb, mint a könnyű-levél), egy lapot a korban (fiatal levelek ezen a ponton nagyobb, mint a régi), a CO2 koncentráció és a levegőben a hőmérsékletet. Amint a hőmérséklet emelkedik, a légzés gyorsabban növekszik, mint a fotoszintézis, így a fénykompenzációs pont emelkedik, és nagyon magas értékeket ér el 35 ° C feletti hőmérsékleten. A kompenzációs pont feletti növekvő megvilágítással a fotoszintézis a fény intenzitásának arányában nő a fény telítettségéig, majd a fotoszintézis intenzitása többé-kevésbé állandóvá válik. Bizonyos fajokban a nagyon nagy fényintenzitás a fotoszintézis csökkenését is okozhatja.
Hőmérsékletet. Gyakran előfordul, hogy a hőmérséklet jelentősen és összetett módon befolyásolja a fotoszintézist, mint a fényt. A hőmérséklet hatása a CO2 felszívódására annak a következménye, hogy bizonyos hőmérsékletfüggő lépések korlátozzák a fotoszintézis intenzitását, és külön-külön vagy együttesen hatnak. Három fő összetevő létezését feltételezhetjük: 1) az alacsony hőmérsékleten uralkodó, exponenciálisan növekvő folyamat; 2) antagonista folyamat vagy folyamatok, amelyek fokozatosan felgyorsulnak a hőmérséklet növekedésével (valószínűleg sötét lélegzet); 3) a CO2 rögzítési folyamat inaktiválása magas hőmérsékleten. Így a karboxilezés szintézisére és aktivitására, valamint valószínűleg más enzimekre gyakorolt közvetlen hatás mellett a hőmérséklet közvetett hatása a sötét légzés intenzitása és a sztómák CO2-vezetőképességének változása révén is fennáll. A magas hőmérséklet gyakran elősegíti a vízelvonást, ami vízhiányt okoz, ami bezárja a sztómát és lerövidíti a kloroplasztok szén-dioxiddal való ellátását.
A fás növények fotoszintézise széles tartományban fordul elő - a 0 ° C és 40 ° C közötti hőmérséklet felett. Ez a tartomány a növény korától és eredetétől, valamint a szezontól függ. A mérsékelt zóna legtöbb fajtájában a fotoszintézis intenzitása körülbelül 0 ° C-os hőmérsékleten növekszik, és maximális értéket ér el 15-25 ° C-on. A trópusi fajokban a fotoszintézis minimális hőmérséklete általában több fokkal magasabb, és az optimum sokkal magasabb, mint 25 ° C. A hőmérséklet hatása a fotoszintézisre a fény intenzitásától, a CO2 jelenlététől, a vízellátástól és a környezeti tényezők korábbi hatásától függ. A fák gyakran megfigyelik a fotoszintézis adaptációját a hőmérsékleti rendszerhez, amely alatt nőttek.
Talaj hőmérséklete. valamint a levegő hőmérséklete hatással van a fotoszintézisre: alacsony hőmérsékleten a CO2 abszorpció intenzitása csökken. Ez a hatás nagyrészt a vrda alacsony hőmérsékleten történő felszívódásának csökkenésével magyarázható, ami gyakran a sztómák lezárásához vezet.
A hőmérsékleti hatások következményei. Ha a növény magas vagy alacsony hőmérsékletnek van kitéve, ez a fotoszintézis intenzitását egy másik hőmérsékleten befolyásolja. A nullára eső hőmérsékletek károsítják a fotoszintetikus készüléket, azonban a károsodás általában reverzibilis, miután a növény egy ideig nullánál magasabb hőmérsékleten maradt.
CARBON TWO. A jól megvilágított fák fotoszintézisét a levegőben lévő alacsony széndioxid-koncentrációra korlátozzák, amely évente körülbelül 0,0001% -kal emelkedik.
VÍZELLÁTÁS. A víz jelenléte fontos tényező a fotoszintézishez, amelynek intenzitása a levelek vízhiányának hatására csökken. Mind a hiány, mind pedig a talaj nedvességtartalma feleslegessé teheti a levelek vízhiányát, ami a levélfelület csökkenésének, a sztómák bezáródásának és a protoplazma hidratálásának csökkenéséből adódóan lelassítja a fotoszintézist.
FERTILITÁS TALAJOK. A szükséges tápanyagok hiánya közvetlenül és közvetve befolyásolja a fotoszintézist. A fotoszintéziseket csökkentő közvetlen hatás a klorofill szintézisének gyengülése, amelyet gyakran ásványi anyagok hiányában is megfigyelnek. A fotoszintézis a levélfelület csökkenésének, valamint a levelek szerkezetében bekövetkezett változásoknak és a sztómák aktivitásának csökkenésének következtében is csökken. Kétségtelenül a talaj termékenységének hatása az enzimekre és általában a belső folyamatokra. A bizonyíték az, hogy a fotoszintézis néha csökken a tápanyagok hiánya miatt, még akkor sem, ha látható tünetek, mint például a klorózis vagy nekrózis hiányoznak.
AZ ANYAGOKAT, AMELYEK LEVEGŐ, ÉS HASZNÁLT VEGYI ANYAGOK. A levegőszennyező anyagok és a gombák, a rovarok és a gyomnövények elleni védekezésre használt különböző vegyi anyagok és a transzpiráció csökkentése gyakran jelentősen csökkenti a fotoszintézist. Ezeknek a vegyületeknek a fotoszintézisre gyakorolt hatása: 1) a gyomor eltömődése és a CO2 felszívódásának késése; 2) a levelek optikai tulajdonságainak megváltozása abból adódóan, hogy a tükröződés megváltozik és a fény behatolása csökken; 3) a levelek hő-egyensúlyának változása; 4) a levelek anyagcseréjének változása; 5) a levelek anatómiai szerkezetének változása; 6) a felsorolt jelenségek különböző kombinációiban. Ezenkívül a fotoszintézis a kémiai preparátumok hatására csökken, klórosodást, levélzajtolást vagy levél leesést okoz.
Olyan anyagok, amelyek szennyezik a levegőt. A légszennyező anyagok hatása az erdei fákra és a gyümölcsösökre különösen nagy kiterjedésű növények közelében, valamint a nagyvárosok árnyékoló és díszfákra gyakorolt hatása (lásd a 17. fejezetet). Számos olyan anyag, amely szennyezi a levegőt, elnyomja a fotoszintézist. A fotoszintézis szempontjából legfontosabbak a légszennyező anyagok: kén-oxidok, ózon, fluoridok, peroxiacil-nitrátok, nitrogén-oxidok és szuszpendált részecskék.
Alkalmazott vegyi készítmények. A múltban nagy mennyiségű fungicidet és rovarirtót használtak a fák kezelésére, tekintet nélkül azok élettani hatásaira. Ezt addig végezték, amíg a növények nyilvánvalóan károsodtak. Az elmúlt években világossá vált, hogy egyes peszticideknek fiziológiai hatása van, amelyet szabad szemmel nem lehet kimutatni.
BETEGSÉG. A beteg fákban a fotoszintézis gátolódik a fotoszintetikus szövetek károsodása, a kloroplasztok károsodása, a klorofillszintézis gátlása, az anyagcsere változásai vagy ezek együttes hatása miatt. A levelek gyenge növekedése, nekrotikus léziók, levélfoltok, levélvesztés - mindezek a tünetek csökkentik a szénhidrátok szintézisét a levél felületének csökkenése és a fennmaradó fotoszintetikus szövetek hatékonyságának csökkenése miatt. A vírusos betegségek gyakran klorózist és a kloroplasztok megsemmisülését okozzák. Néhány betegség nagymértékben csökkenti a fotoszintézist a vízcsere zavara miatt. Például a gyökérbetegség következtében a víz felszívódása gyengül, ami a sztómák bezáródásához vezet, és a levelek által a CO2 felszívódásának csökkenését eredményezi. Az érrendszeri kórokozókkal fertőzött fákon a fotoszintézis gátolódik a klorofill tartalom, a levélszárítás, a levélcsökkenés és a sztóma bezáródása miatt. A fotoszintézis intenzitása gyakran csökken a hervadás előtt.
Támogatja a faszerkezetes oszlopokat és a saroktartót. Támogatja a VL - szerkezeteket, amelyek a vezetékeket a talajszint feletti magasságban, a vízben támogatják.