Фотосинтез - это процесс, который растения используют для создания пищи с использованием световой энергии, углекислого газа и воды. Этот процесс необходим для роста и продолжается на протяжении всего жизненного цикла растения. Скорость фотосинтеза у растений зависит от наличия этих трех элементов. Сила света, доступного растению, концентрация углекислого газа в атмосфере, и количество воды, доступной для растения, могут стимулировать или замедлять процесс фотосинтез. Для протекания химической реакции фотосинтеза должна быть оптимальная комбинация этих трех основных элементов. Без правильного баланса фотосинтез может замедлиться или полностью остановиться.
Свет
Сила света, доступного растению, влияет на процесс фотосинтеза. Светозависимая стадия фотосинтеза может иметь место только тогда, когда есть достаточно света, доступного для поглощения растением. Когда света недостаточно, пигменты, такие как хлорофилл, не могут поглощать достаточно световой энергии для образования аденозинтрифосфата, также известного как АТФ. АТФ - это химическое вещество, используемое растением для хранения энергии, и является необходимым компонентом второй фазы фотосинтеза, которая называется светонезависимой фазой. По этой причине, хотя фотосинтез может начаться только при дневном свете, как только АТФ был создан, процесс может быть завершен в любой момент, когда необходимое количество воды и углекислого газа будет имеется в наличии.
Углекислый газ и вода
Для успешного фотосинтеза требуется определенное количество углекислого газа. Количество углекислого газа, доступного в атмосфере, уменьшается на больших высотах, что замедляет процесс фотосинтеза. На очень большой высоте недостаток углекислого газа может полностью предотвратить процесс. Помимо углекислого газа, растению также требуется вода для химической реакции, в результате которой образуется сахар. На каждую молекулу сахара, производимую растением, требуется шесть молекул воды. Молекулы воды выделяют водород, оставляя оставшийся кислород в виде отходов. Если доступного количества воды недостаточно для завершения процесса, фотосинтез останавливается, пока не станет доступно больше воды.
Временное ограничение
Хотя скорость фотосинтеза различается у разных видов растений и факторов окружающей среды, можно определить точную скорость фотосинтеза конкретного растения. В эксперименте, проведенном в Университете Колорадо, была проверена скорость фотосинтеза, осуществляемого листьями лиственных деревьев. В этом эксперименте было определено, что тестируемые листья обрабатывали 44,14 частей на миллион (частей на миллион) углекислого газа в каждую минуту фотосинтеза на каждый грамм поверхности листа.