- •Предмет, мета і напрямки фізіології рослин.
- •Структурні компоненти рослинної клітини.
- •Загальні поняття про мікроскопічну і субмікроскопічну будову клітини. Клітинна оболонка, її структура та функції.
- •Субмікроскопічна будова і функції основних органел.
- •Водний обмін рослин. Дифузія, осмос, хімічний і водний потенціали, осмотичний тиск.
- •Рослинна клітина, як осмотична система. Явища плазмолізу, деплазмолізу, тургору, циторіз.
- •Значення води для рослин.
- •Структура і властивості води.
- •Механізм транспорту води в рослині.
- •Фотосинтез
- •Хлорофіли
- •Каротиноїди
- •Структура й властивості.
- •Світлова фаза фотосинтезу
- •Організація й функціонування пігментних систем
- •Циклічне й нециклічне фотосинтетичне фосфорилювання
- •Метаболізм вуглецю при фотосинтезі (темнова фаза)
- •Кислотний метаболізм товстянкових (сам-фотосинтез)
- •Гл іко латний цикл
- •Вплив зовнішніх факторів на фотосинтез показники, які характеризують фотосинтез
- •Вплив світла
- •Вплив вуглекислого газу
- •Вплив кисню
- •Вплив оводненності тканин
- •Вплив мінерального живлення
- •Взаємодія факторів при фотосинтезі
- •Денний хід фотосинтезу
- •Вплив внутрішніх факторів залежність фотосинтезу від генетичних особливостей рослини
- •Залежність фотосинтезу від віку рослини
- •Дихання
- •I етап дихання. Гліколіз.
- •II етап дихання. Цикл Кребса
- •III етап дихання. Дихальний електронтранспортний ланцюг (дел).
- •Субстрати дихання.
- •Гліоксилатний цикл.
- •Мінеральне живлення рослин.
- •Системи регуляції та інтеграції у рослин.
- •Ріст і розвиток рослин.
- •Список літератури.
Взаємодія факторів при фотосинтезі
Швидкість темнової фази фотосинтезу (С3-цикл) визначається активністю двох ключових реакцій циклу: реакцією карбоксилювання, швидкість якої регулюється концентрацією С02, і реакцією відновлення ФГК в ФГА, швидкість якої залежить від вмісту АТФ і НАДФН. Концентрація С02 в хлоропласті залежить від його концентрації в атмосфері та від опору його дифузії, а кількість АТФ і НАДФН — від транспорту електронів, що обумовлений світлом. Крім того, активність всіх ферментативних реакцій залежить від температури.
Інтенсивність світла і концентрація СО2 . При низькій концентрації вуглекислого газу інтенсивність фотосинтезу не залежить від освітленості, світлове насичення в таких умовах настає раніше. При низькій інтенсивності світла фотосинтез не залежить від концентрації СО2. Чим менша освітленість, тим швидше настає вуглекислотне насичення. Світлова компенсаційна точка настає раніше при більш високій концентрації СО2, тому що в цих умовах збільшується швидкість фотосинтезу. Освітленість або концентрація СО2 можуть обмежувати фотосинтез.
Температура. При низьких інтенсивностях світла температура не впливає на інтенсивність фотосинтезу. При великій інтенсивності світла більш високі температури збільшують інтенсивність фотосинтезу, якщо достатньо СО2. Якщо СО2 мало, то збільшення температури не впливає на інтенсивність фотосинтезу при збільшенні освітленості.
При підвищенні температури компенсаційна точка наступає при більшій освітленості, тому, що в цих умовах дихання активується сильніше, ніж фотосинтез. Зниження температури призводить до більш раннього досягнення як світлового, так і вуглекислотного компенсаційних пунктів.
Зазвичай один з факторів, який знаходиться в мінімумі, обмежує вплив інших факторів. Ця залежність отримала назву закону обмежуючих факторів. В 1905 г. Ф. Блекман (Англія) на основі цього зробив висновок, що фотосинтез складається з двох фаз: залежної від світла (світлової фази) і залежної від концентрації вуглекислого газу і температури (темнової фази). При незначній освітленості фотосинтез зростає пропорційно інтенсивності світла і майже не залежить від факторів, що впливають на темнові реакції фотосинтезу. При невеликій освітленості темнова фаза проходить повільно.
Денний хід фотосинтезу
Денний хід фотосинтезу - зміни його інтенсивності протягом дня, обумовлені впливом різних зовнішніх факторів і їх взаємодії.
В помірному кліматі при достатньому забезпеченні водою хід фотосинтезу загалом відповідає зміні освітленості. Починаючи з сходом сонця, фотосинтез досягає максимуму в денні години, а потім поступово знижується до вечора, припиняючись з заходом сонця. В жаркому кліматі в денні години, коли через високу температуру рослина втрачає багато води, інтенсивність фотосинтезу знижується. Вона знижується тим сильніше, чим вище температура, і іноді опиняється нижче компенсаційної точки. До вечора при зниженні температури і деякому підвищенні оводненості тканин інтенсивність фотосинтезу зростає. В цих умовах крива денного ходу фотосинтезу двовершинна, та має два максимуми: більш високий вранці і менш високий ближче до вечора. Такі двовершинні криві характерні і для денного ходу фотосинтезу рослин помірної зони в найбільш жаркі дні.
В жаркі дні перегрів листка сонячними променями, знижує фотосинтез і одночасно підвищує інтенсивність дихання, при цьому листки виділяють СО2. В тропічних країнах у деяких культур (кофе, цукрова тростина) продуктивність фотосинтезу більша в похмурі дні.
На денний хід фотосинтезу впливають умови попередніх днів. Протягом декількох діб може зберігатись попередня ритмічність фотосинтезу.
В усіх кліматичних зонах є види з високою і низкою інтенсивністю фотосинтезу. В залежності від виду ця величина може змінюватись в 20-25 рази. Чим гірші умови існування, тим вище швидкість фотосинтезу, але тим менше тривалість активної фотосинтетичної роботи листка на добу.
Величина інтенсивності фотосинтезу відображає напруженість зовнішніх факторів на даний момент, є результатом стану рослини в попередні дні (післядія) і в деякому ступені передує подіям, які можуть виникнути в майбутньому. В цьому полягають причини різноманітних денних коливань швидкості фотосинтезу в природі.