Особеността на потока на фотосинтеза в зависимост от светлината - fitoekologiya основите на горското стопанство

Особеността на потока на фотосинтеза в зависимост от осветлението

Фотосинтезата - уникален процес, водещ до натрупването на слънчева енергия от живата материя. Слънчева радиация е основен фактор абиотичен определяне характеристиките на течливост на фотосинтеза в растенията. Въз основа на изследвания К. A. Timiryazeva и други учени, зависимостта на фотосинтетичната активност на слънчевата радиация интензитет (фиг. 3.7).

Проучване на скоростта на фотосинтеза в зависимост от осветлението за разсад от различни видове показва, че тази връзка е сложен и характерни за различните растителни видове (фиг. 3.8). Процесът на фотосинтеза започва с определен праг.

Light праг на фотосинтезата е минималната интензивността на слънчевата радиация, при която започва фотосинтезата.

Той разкри, че стойността на прага на светлинен случва при много лоши светлинни условия - 15-20 лукса.

Единици светлина измерване в SI: кандела (Cl) - единица за измерване на интензивността на светлината, съответстващи на излъчване от повърхността 000 m2 1/600 пресичане пълен радиатор в нормалната посока при температура на втвърдяване на платина (2042 ° С) и налягане до 101325 нютона 1 m2. 1 KL = 1 свързване (свещ).

Лумена (LM) - единица светлинен поток се дефинира като енергията на светлината, излъчвана от една в пространствен ъгъл на 1 стерадиан еднакво светлинен източник мощност от 1 Cl. 1 LM = 1 CL х 1 ср

Lux (LX) - осветеност мерна единица, която се определя като осветление светлинен поток в лумена 1, който пада върху 1 m2 е перпендикулярна на равнината на подреждане. 1 х - LM 1 х 1 m2.

Фиг. 3.7. Интензитетът на фотосинтеза, слънчева радиация стойности на ХИВ

(Според К. A. Timiryazevym, 1889)

хоризонталната ос - стойността на слънчевата радиация в някои части на откритото пространство на осветление;

по ординатата - интензивността на фотосинтезата в процент от максималната стойност.

Увеличаване на интензивността на осветеност над прага води до засилване на фотосинтеза. Установено е, че в диапазона от 1% до 15% от общото осветление интензивността на фотосинтеза увеличава директно с количеството на слънчевата радиация (всички останали условия са еднакви условия на околната среда). С по-нататъшно увеличаване на интензивността на светлината на фотосинтезата продължава да расте, но с по-бавно темпо. След това, за да се постигне определено ниво (различен за различните видове растения), стабилизирани и дори може да намалее. Предизвиква забавяне на фотосинтеза могат да бъдат различни функции растенията, например, скорост на дишане, преждевременно затваряне на устицата (особено при ниска вода), прекомерно натрупване на асимилация продукти в писмо като.

Фиг. 3.8. Ефектът на слънчевата радиация интензивност на фотосинтеза разсад бор и твърда (при 30 ° С):

1 - дъб dvuhtsvetkovy; 3 - kornelieve дърво;

2 - червен дъб; 4 - бор терпентин.

светлина насищане точка - стойността на интензитета на светлината, при която настъпва стабилизиране фотосинтеза.

сянка толерантност точка светлина насищане настъпва при светлинен интензитет от около 200 ккал / m2 на час, и лека-нежен - при 300-400 ккал / м2 за час (9 3. Фиг.). Така фотосинтезата сивата листа достига точката на насищане на светлината с по-ниска интензивност на светлината от светлина. Но ние трябва да помним, че светлината насищането на фотосинтезата зависи и от други фактори на околната среда (въздух и температура на почвата, съдържанието на СО2 във въздуха, и т.н.).

Фиг. 3.9. Скоростта на фотосинтеза в светлината (а) и сянка (б) Европейската бук тръгва в различна интензивност на светлината

(В Bohning, 1949)

Скоростта на фотосинтезата е много тясно свързан с интензивността на растежа на растенията. Скоростта на фотосинтеза може да бъде измерена при контролирани условия на броя на растението използвания въглероден диоксид. Оказа се, че докато силна слаба светлина фотосинтезата е бавен, така че растението поема по-малко CO2 по време на фотосинтеза, отколкото го прави се открояват с дишането. В този случай кислород и въглероден диоксид се освобождава в атмосферата. Чрез увеличаване на светлинния интензитет на фотосинтеза се увеличава, което води до повишено освобождаване на кислород растение. Като се има предвид, че в резултат на фотосинтезата е образуването на органични вещества, като следствие на дишането - тяхното разпадане, съотношението между интензивността на потока от тези два процеса е от голямо значение за характеристиките на растителен организъм.

Светлината точка компенсация - това е скоростта на фотосинтеза, в който количеството на СО 2, който се освобождава от растенията по време на дишане, неговия размер се абсорбира през фотосинтеза.

Големината на светлина точка компенсация варира значително в различните растителни видове. Така например, в експериментални проучвания с 14 вида дървесни растения американски изследовател А. Bernes (1923) открих, че е необходимо бор и жълт бор за постигане на стойност на светлинното петно ​​компенсация три пъти повече светлина, отколкото техните роднини Weymouth борови.

растителен живот, колкото е възможно, когато нивото на осветление, под светлината точка компенсация на. В този случай, на важната роля на размера на плодовете, от които се развиват тези растения. Колкото повече плодове и повече го доставката на хранителни вещества, по-добре и по-дълго растението се развива. След изчерпване на хранителните вещества в наличност при слаба светлина растение умира. Например, горската покривка е с голям брой растения и дървета-годишната възраст на две. Недостатъчна осветеност тяхното развитие зависи от запасите на хранителни вещества в плодовете. Доказателство за това е, че по-жизнеспособни растения с големи размери плодове. Но за по-голяма възраст на повечето от тези дървета обикновено не оцеляват, поради липса на хранителни вещества.