प्रकाश संश्लेषण में कितना समय लगता है?

प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसका उपयोग पौधे प्रकाश ऊर्जा, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उपयोग करके भोजन बनाने के लिए करते हैं। यह प्रक्रिया वृद्धि के लिए आवश्यक है, और पौधे के पूरे जीवन चक्र में जारी रहती है। पौधों में प्रकाश संश्लेषण की दर इन तीन तत्वों की उपलब्धता पर निर्भर करती है। पौधे को उपलब्ध प्रकाश की शक्ति, में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता वातावरण, और संयंत्र के लिए उपलब्ध पानी की मात्रा सभी की प्रक्रिया को प्रोत्साहित या धीमा कर सकती है प्रकाश संश्लेषण। प्रकाश संश्लेषण की रासायनिक प्रतिक्रिया होने के लिए इन तीन आवश्यक तत्वों का इष्टतम संयोजन होना चाहिए। सही संतुलन के बिना, प्रकाश संश्लेषण धीमा हो सकता है, या पूरी तरह से रुक सकता है।

पौधे को उपलब्ध प्रकाश की शक्ति प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को प्रभावित करती है। प्रकाश-संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अवस्था तभी हो सकती है जब पौधे को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त प्रकाश उपलब्ध हो। जब पर्याप्त प्रकाश नहीं होता है, तो क्लोरोफिल जैसे वर्णक एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट बनाने के लिए पर्याप्त प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते, जिसे एटीपी भी कहा जाता है। एटीपी एक रसायन है जिसका उपयोग संयंत्र द्वारा ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है, और प्रकाश संश्लेषण के दूसरे चरण में एक आवश्यक घटक है, जिसे प्रकाश-स्वतंत्र चरण कहा जाता है। इस कारण से, जबकि प्रकाश संश्लेषण केवल दिन के उजाले में शुरू हो सकता है, एटीपी बनने के बाद, प्रक्रिया किसी भी समय पूरी हो सकती है कि उचित मात्रा में पानी और कार्बन डाइऑक्साइड है उपलब्ध।

प्रकाश संश्लेषण को सफल होने के लिए एक निश्चित मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है। वातावरण में उपलब्ध कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा अधिक ऊंचाई पर कम हो जाती है, जिससे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया धीमी हो जाती है। अत्यधिक ऊंचाई पर, कार्बन डाइऑक्साइड की कमी इस प्रक्रिया को पूरी तरह से रोक सकती है। कार्बन डाइऑक्साइड के अलावा, पौधे को चीनी बनाने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए भी पानी की आवश्यकता होती है। पौधे द्वारा उत्पादित चीनी के प्रत्येक अणु को पानी के छह अणुओं की आवश्यकता होती है। पानी के अणु हाइड्रोजन प्रदान करते हैं, शेष ऑक्सीजन को अपशिष्ट उत्पाद के रूप में छोड़ देते हैं। यदि उपलब्ध पानी की मात्रा प्रक्रिया को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो प्रकाश संश्लेषण तब तक रुक जाता है जब तक कि अधिक पानी उपलब्ध न हो जाए।

यद्यपि प्रकाश संश्लेषण की दर पौधों की प्रजातियों और पर्यावरणीय कारकों के बीच भिन्न होती है, लेकिन किसी विशेष पौधे के प्रकाश संश्लेषण की सटीक दर निर्धारित करना संभव है। कोलोराडो विश्वविद्यालय में किए गए एक प्रयोग में, पर्णपाती पेड़ के पत्तों द्वारा संपन्न प्रकाश संश्लेषण की दर का परीक्षण किया गया था। इस प्रयोग में, यह निर्धारित किया गया था कि पत्तियों की सतह के प्रत्येक ग्राम के लिए प्रकाश संश्लेषण के प्रत्येक मिनट में कार्बन डाइऑक्साइड गैस के 44.14 पीपीएम (पार्ट्स प्रति मिलियन) का परीक्षण किया गया था।