ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость интенсивности фотосинтеза от освещенности из "Основы фотосинтеза" ВЫВОД О том, что процесс фотосинтеза состоит из световых (фотохимических) и темновых (химических) реакций. Интенсивность фотосинтеза увеличивается линейно при возрастании освещенности от нулевого значения до 0,2—0,3 от полного солнечного света. На этом участке кривой интенсивность фотохимических реакций ниже скорости темновых процессов. Наклон этого линейного участка световой кривой определяется, в первую очередь, набором, количеством и соотношением пигментов. [c.107] При значительно больших освещенностях, чем у вторых. Например, у теневыносливого печеночного мха маршанции световое насыщение фотосинтеза наблюдается при 1000 люксах, у светолюбивых древесных растений—при 10—40 тысячах люкс, а у некоторых высокогорных растений Памира (где освещенности достигают максимальных на Земле значений порядка 180 тысяч люкс) —при 60 тысячах люкс и выше (Заленский, 1965). [c.108] Наклон линейного участка световой кривой к оси абсцисс бывает меньше у светолюбов, чем у теневыносливых растений. Это определяется тем, что содержание хлорофилла у последних выше. [c.108] Необходимо обратить внимание на то, что одновременно с фотосинтезом в клетках может осуществляться и противоположный ему процесс дыхания. Если в ходе фотосинтеза поглощается СОг н выделяется Ог, то в процессе дыхания, наоборот, поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Таким образом, интенсивность фотосинтеза, определяемая опытным путем, на самом деле является разностью между величиной истинного фотосинтеза и дыхания Ф кажущаяся = Ф инстинная — Дых. [c.109] При высокой освещенности (в области светового насыщения) интенсивность фотосинтеза значительно выше интенсивности дыхания. При снижении освещенности до определенной величины интенсивности фотосинтеза и дыхания сравняются и будет создаваться ложное впечатление отсутствия газообмена. Такая освещенность получила название светового компенсационного пункта. У одноклеточных водорослей он соответствует нескольким десяткам люкс, у теневыносливых высших растений — 250—300 люкс, у светолюбивых — 800—2000 люкс. [c.109] Эта операция правомочна лишь в том случае, если свет не оказывает влияния на интенсивность фотосинтеза. Однако введение поправки на дыхание ассимилирующих органов растений на свету, то есть вычисление интенсивности истинного фотосинтеза, лишено строгих экспериментальных оснований. Такая поправка является фактически неизмеримой, так как величина дыхания искусственно затемненных листьев не может характеризовать интенсивность этого процесса на свету (Заленский, 1965). Действительно, при достаточно высоких освещенностях наблюдается затормаживание дыхания. [c.109] В связи с тем, что, во-первых, при световом насыщении фотосинтез лимитирует темновые реакции и, во-вторых, время жизни продуктов световых реакций относительно велико, можно было ожидать, что создание прерывистого освещения со сравнительно небольшими темновыми паузами может почти не затормозить фотосинтез. Это действительно подтвердилось. Было найдено, что оптимальным является прерывистое освещение с продолжительностью светового и темпового периодов 1/60 сек. [c.111] Для получения высокого квантового выхода необходимы оптимальные условия работы фотосинтетического аппарата (температура, концентрация СО2 и т. д.). Кроме того, определения следует проводить при освещенно- стях, соответствующих начальному линейному участку световой кривой, где скорость темновых реакций еще не становится фактором, лимитирующим фотосинтез. При световом насыщении фотосинтеза энергия части поглощенных квантов не будет использоваться на восстановление углекислого газа, в связи с чем квантовый выход фотосинтеза сильно уменьшится. В естественных условиях величина квантового выхода равна приблизительно 0,01, что соответствует эффективности использования энергии света, равной 2,5%. Самый высокий квантовый выход, по-видимому, соответствует 7—10 квантам света на одну молекулу восстанавливаемой СО2. Получены и большие величины квантового выхода, но это требует подтверждения. [c.112] Вернуться к основной статье