Свет (интенсивность освещения)

1. 1.Свет (интенсивность освещения)

• При низкой освещенности
скорость фотосинтеза прямо
пропорциональна
интенсивности света. При
более высокой освещенности
наблюдается незначительное
повышение
скорости
фотосинтеза.

2.

При
еще
более
высокой
интенсивности света скорость
фотосинтеза
остается
неизменной.
Наступает
световое насыщение (выход на
световое плато). При слабом
освещении выделяется больше
углекислого
газа,
чем
его
связывается
в
процессе
фотосинтеза.

3.

Поэтому начало световой
кривой располагается ниже
оси
абсцисс.
Точка
пересечения
световой
кривой с осью абсцисс
называется
точкой
компенсации
или
компенсационной точкой.

4.

При такой интенсивности
освещения для фотосинтеза
используется ровно столько
углекислого газа, сколько его
образуется при дыхании.
Рост
растения
возможен
только при освещенности
выше
компенсационной
точки.

5.

6.

Тенелюбивые и теневыносливые
растения характеризуются более
низкой интенсивностью дыхания,
что позволяет им расти при более
низкой освещенности.

7.

Аа – тенелюбивое растение, б – светолюбивое растение

8.

У ряда светолюбивых растений (С4растения: кукуруза, просо, сорго и
др.) интенсивность фотосинтеза
непрерывно возрастает и световое
насыщение (выход на световое
плато) не наступает никогда.

9.

10. 2. Концентрация углекислого газа в воздухе.

Содержание углекислого газа
в воздухе составляет всего 0,03
%.
Фотосинтез
может
осуществляться
при
содержании углекислого газа у
С3-растений не менее 0,005 %,
а у С4-растений 0,0005 %.

11.

Повышение
содержания
углекислого газа до 1,5 % у
зерновых культур и до 0,1 %
у других растений вызывает
прямо
пропорциональное
возрастание интенсивности
фотосинтеза.

12.

• При увеличении до 15-20 %
скорость
фотосинтеза
не
меняется, а затем наступает
ингибирование
фотосинтеза.
Увеличение
содержания
углекислого
газа
вызывает
закрытие устьиц, к тому же
высокое
содержание
концентрации углекислого газа
ингибирует темновые реакции.

13. 3. Температура

Влияние
температуры
на
фотосинтез связано с влиянием
на
темновые
реакции.
Оптимальная температура для
большинства растений умеренной
зоны 25 0 С. При повышении
температуры от 25 до 30 0 С
скорость фотосинтеза возрастает.
При более высокой температуре
фотосинтез подавляется.

14. ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ ИНТЕНСИВНОСТИ ФОТОСИНТЕЗА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

15.

У
С4-растений
оптимальная температура
35-45 0 С.

16. 4. Вода.

Небольшое
обезвоживание
листьев (5-15 %) благоприятно
сказывается на фотосинтезе, так
как небольшой водный дефицит
активизирует
некоторые
ферменты. Увеличение водного
дефицита свыше 15-20 % приводит
к
снижению
интенсивности
фотосинтеза, так как вызывает
закрытие устьиц (гидроактивное
движение).

17.

При полной насыщенности
клеток
листа
водой
интенсивность фотосинтеза
тоже снижается, так как
устьичные
клетки
сдавливаются, и устьица не
могут
открыться
(гидропассивное
движение).

18. 5. Кислород

Кислород
является
ингибитором фотосинтеза
(см.
«Фотодыхание»).
Однако
в
анаэробных
условиях фотосинтез не
идет.

19.

В этом случае накопившиеся
продукты
неполного
окисления – органические
кислоты
–
вызывают
понижение
рН
и
увеличивают
проницаемость мембран, в
том
числе
и
мембран
хлоропластов.

20. 6. Минеральное питание.

Для
осуществления
фотосинтеза важны многие
элементы
минерального
питания.
Наиболее
важен
фосфор, так как на всех этапах
фотосинтеза
участвуют
фосфорилированные
соединения.

21.

Процессы
фосфорилирования требуют
присутствия магния. Нужны
также марганец, кальций,
хлор. Активирует процессы
фосфорилирования калий.

22.

Многие
переносчики
электронов
содержат
железо
(цитохромы,
ферредоксин,
железосерные белки) или
медь
(пластоцианин).
Железо требуется и для
синтеза хлорофилла.

23. 7. Специфические ингибиторы фотосинтеза

Это
специфические
подавители фотосинтеза –
гербициды
(вещества,
используемые для борьбы с
сорняками. Представляют
одну из разновидностей
пестицидов).

24. 8. Загрязнение окружающей среды

Некоторые промышленные
газы, особенно сернистый
газ и озон, повреждают
листья,
сажа
забивает
устьица.

25.

26.

Рис. 39. Световые
кривые фотосинтеза:
А— общая схема; Б —
кривые для
светолюбивых (1) и
теневыносливых (2))