یکشنبه بیست و هفتم اردیبهشت 1388
اثر نور وغلظت co2 ودرجه حرارت بر سرعت فتوسنتز
فتوسنتز جز با حضور نور انجام نمي شود و با افزايش شدت تابش نور،سرعت فتوسنتز نيز افزايش مي يابد.هرگاه غلظت co2 ،330ppm (قسمت در ميليون )باشد(مقدار غلظت co2در هواي طبيعي )سرعت فتوسنتز با افزايش تابش نور به طور نا محدودي افزايش نمي يابدبلكه در تابش هايي به شدت 200 تا 300 وات در متر مربع ماكزيمم مي شود(پايين ترين منحني در شكل )در چنين حالتي گفته مي شود سيستم فتوسنتزي از نور اشباع شده است.( light saturated) انرژي تابشي با اين شدت تقريبا برابر با 20 درصد انرژي شدت نور آفتاب (1000 وات در متر مربع )است.ماكزيمم سرعت فتوسنتز در شدت هاي نور كمتر از شدت نور آفتاب معمولي انجام مي شود،به شرط اين كه مقدار co2 به اندازه اي باشد كه در هواي معمولي وجود دارد. همچنين درجه حرارت 20 يا 30 درجه ي سانتيگراد در حالي كه غلظت co2 برابر 330 ppm باشد تاثير كمي در سرعت فتو سنتز دارد.
هنگامي كه غلظت co2 به 660 ppm برسد (منحني وسط در شكل ) با افزايش شدت نور تا حدود 500 وات در متر مربع سرعت فتوسنتز نيز افزايش مي يابد.
در شدت هاي تابش بيشتر از 500 وات در متر مربع سرعت فتوسنتز ثابت باقي مي ماند و انرژي تابشي اضافي، ديگر تاثيري در افزايش سرعت فتوسنتزندارد(وضعيت اشباع نور ) .لكن اگر درجه حرارت از 20 درجه ي سانتيگراد به 30 درجه ي سانتيگراد افزايش يابد وغلظت co2 در 660ppm باقي بماند،سرعت فتوسنتز با افزايش تابش نور به ميزان قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد (منحني بالا). اين وضعيت با تاثيردرجه حرارت بر روي سرعت فتوسنتز در وضعي كه غلظت co2 ،330ppm است (منحني پايين )مغايرت دارد(در آن وضعيت افزايش درجه حرارت به ميزان 10 درجه بر رو ي فتوسنتز تاثيري ندارد).
تاثير متفاوت درجه حرارت بر روي تثبيت co2 در حالي كه غلظت آن كم و زياد باشد به شرح زير بيان مي شود:هنگامي كه غلظت co2كم باشد،(330ppm ،در شكل ) با افزايش شدت نور تا حدود 300 وات در متر مربع ،سرعت فتوسنتز نيز افزايش مي يابد .چون درجه حرارت ،سرعت فتوسنتز را از صفر تا مقدار معادل شدت تابش 300 وات در متر مربع افزايش نمي دهد،مي توان نتيجه گرفت كه عامل محدود كننده ي فتوسنتز فعل و انفعالي است كه به انرژي تابشي بستگي دارد.واكنش هاي نوري ،واكنش هاي فيزيكي با ضريب حرارتي (Q10 ) حدود يك مي باشند.از سوي ديگر در غلظت هاي بيشتري از CO2 (660PPM در شكل ) ودر تابش هاي حدود 500 وات در متر مربع ،افزايش 10 درجه حرارت سبب دو برابر شدن سرعت تثبيت O2 مي شود. ضريب حرارتي (Q10 ) واكنش هاي بيو شيميايي 2 يا بيشتر از 2 است.نتيجه اين كه متناسب باغلظت co2 ، مرحله ي محدود كنندهي فتوسنتز به واكنش هاي بيو شيميايي مربوط مي شود.
منبع :
كتاب اصول فيزيو لوژي گياهي، جلد اول ،ترجمه ي دكتر مهرداد لاهوتي-رحيم رحيم زاده-چاپ چهارم

