Die Photosynthese ist ein Prozess, bei dem Pflanzen ihre eigene Nahrung in Gegenwart von Wasser, Chlorophyll, Sonnenlicht und CO2 zubereiten. Dieser Prozess tritt hauptsächlich in den Blättern der Pflanzen. In einigen anderen Pflanzen führen die Stängel auch Photosynthese durch. Photosynthese findet in den Chloroplasten der Zellen der Blätter. Es gibt mehrere Faktoren, die die Photosynthese beeinflussen – ihre Geschwindigkeit und Effizienz., Schauen wir uns diese Faktoren an, die die Photosynthese beeinflussen und verstehen, wie sie sich auswirken.,/div>
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Factor Affecting Photosynthesis
Light
It is one of the major factors affecting photosynthesis., Photosynthese kann nicht im Dunkeln stattfinden und die Lichtquelle für die Pflanzen ist Sonnenlicht. Für die Photosynthese sind drei Lichtattribute wichtig:
- Intensität: Die Photosynthese beginnt bei niedrigen Lichtstärken und nimmt zu, bis sie zur hellsten Tageszeit maximal ist. Die benötigte Lichtmenge variiert für verschiedene Pflanzen. Die Photosynthese verwendet dabei maximal bis zu 1,5 % Licht und so ist Licht bei hoher Intensität im Allgemeinen kein limitierender Faktor., Das Licht wird jedoch bei geringer Intensität zu einem limitierenden Faktor, denn egal wie viel Wasser oder CO2 vorhanden ist, ohne Licht kann keine Photosynthese stattfinden. Bei hohen Intensitäten steigt die Temperatur der Pflanze an, was zu einer erhöhten Transpiration in der Pflanze führt. Dies führt zum Schließen der Stomata, was zu einer reduzierten CO2-Aufnahme führt. Dies führt zu einer Verringerung und schließlich zum Stillstand der Photosynthese. Daher hemmt übermäßiges Licht die Photosynthese.,
- Qualität: Experimente von Engelmann beweisen, dass das Chlorophyll rote und blaue Wellenlängen aus dem gesamten Lichtspektrum am effektivsten absorbiert. Somit tritt eine maximale Photosynthese auf, wenn die Pflanze dem Licht dieser Wellenlängen ausgesetzt ist.
- Dauer: Je länger die Pflanze Licht ausgesetzt ist,desto länger dauert der Photosyntheseprozess. Solange die Temperatur der Pflanze ausgeglichen bleibt, findet eine Photosynthese statt.
(Bildquelle: Biologie igcse.weeble.,com)
Erfahren Sie hier mehr über die Lichtreaktion der Photosynthese.
Kohlendioxidkonzentration
Die Atmosphäre enthält 0,03% Kohlendioxid inmitten anderer Gase. Pflanzen nehmen Kohlendioxid aus der Luft auf. Da die CO2-Menge in der Luft jedoch sehr gering ist, wirkt sie als limitierender Faktor für die Photosynthese. Experimente wurden durchgeführt, um die Photosyntheserate zur Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre zu untersuchen.,
Es zeigt sich, dass, wenn Licht und Temperatur nicht die limitierenden Faktoren sind, eine Erhöhung der CO2-Konzentration zu einer Erhöhung der Photosyntheserate führt. Aber über eine bestimmte Grenze hinaus sammelt sich CO2 in der Anlage an und dies führt zu einer Verlangsamung des Prozesses. So hemmt übermäßiges CO2 die Photosynthese, insbesondere wenn es sich anzusammeln beginnt.,
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Temperatur
Es wird allgemein in allen biologischen und biochemischen Prozessen gesehen, dass sie am besten in einem bestimmten optimalen Temperaturbereich auftreten. Dies gilt auch für die Photosynthese. Es wird beobachtet, dass, wenn CO2 und Licht keine limitierenden Faktoren sind, die Photosyntheserate mit zunehmender Temperatur bis zum optimalen Niveau für diese Pflanze zunimmt., Jenseits der optimalen Werte auf beiden Seiten des Normalbereichs werden die Enzyme deaktiviert oder zerstört und die Photosynthese stoppt.
Wasser
Wasser gilt als einer der wichtigsten Faktoren, die die Photosynthese beeinflussen. Wenn die Wasseraufnahme oder-verfügbarkeit reduziert ist, beginnen sich die Stomata zu schließen, um den Verlust von Wasser während der Transpiration zu vermeiden. Mit der Schließung der Stomata stoppt auch die CO2-Aufnahme, was sich auf die Photosynthese auswirkt. Daher ist die Wirkung von Wasser auf die Photosynthese indirekter als direkt.,
Sauerstoff
Optimale Sauerstoffwerte sind günstig für die Photosynthese. Sauerstoff wird für die Fotorespiration in C3-Pflanzen benötigt und das Nebenprodukt der Fotorespiration ist CO2, das für die Photosynthese unerlässlich ist. Auch die während der Sauerstoffatmung erzeugte Energie wird für den Photosyntheseprozess benötigt. Eine Erhöhung des Sauerstoffgehalts über das Optimum für die Pflanze hinaus führt jedoch zu einer Hemmung der Photosynthese.
(Bildquelle:).,edu)
Dies liegt daran, dass Sauerstoff dazu neigt, die Vermittler abzubauen, die bei der Photosynthese gebildet werden. Sauerstoff wird auch mit CO2 kombiniert, um sich mit RUBISCO zu verbinden, einem Teil der dunklen Reaktion von Photosynthese und Fotorespiration. Daher würde ein erhöhter O2-Spiegel bedeuten, dass sich RUBISCO mit O2 verbindet, um die Fotorespiration zu initiieren, und die Photosynthese verlangsamt sich.
Erfahren Sie hier mehr über Dark Reaction und Photorespiration.,
Blackmans Prinzip der limitierenden Faktoren
Dieses Prinzip besagt, dass, wenn ein Prozess von mehr als einem Faktor bestimmt wird, die Geschwindigkeit des Prozesses von dem Faktor bestimmt wird, der seinem Minimalwert am nächsten kommt.
(Bildquelle: harennotes4u.blogspot.com)
Wenn ein Blatt beispielsweise einer bestimmten Lichtintensität bei konstanter Temperatur ausgesetzt ist, aber das verfügbare CO2 geringer ist, nimmt die Photosyntheserate mit einer Erhöhung der Lichtintensität nicht zu., Daher ist in diesem Fall CO2 der limitierende Faktor.
Frage für Sie
F: Welche dieser Faktoren beeinflussen die Photosynthese nicht?
a) Wasser, (b) Spaltöffnungen
(c) CO2 d) Temperatur
Sol. (b) Die Anzahl der Spaltöffnungen. Die Photosynthese wird durch Licht, Temperatur, Wasser und CO2 beeinflusst. Stomata beeinflussen den Transpirationsprozess und beeinflussen die Photosynthese nicht.