Фотосинтеза је један од најзначајнијих биохемијских процеса пронађених на Земљи и омогућава биљкама да користе сунчеву светлост за производњу хране од воде и угљен-диоксида. Једноставни експерименти које су спровели научници показују да је брзина фотосинтезе критично зависна од променљивих као што су температура, пХ и интензитет светлости. Стопа фотосинтезе обично се мери индиректно откривањем количине угљен-диоксида који биљке ослобађају.
Како делује фотосинтеза
Фотосинтеза дефинише процес којим биљке и неке бактерије производе глукозу. Научници сумирају поступак на следећи начин: користећи сунчеву светлост, угљен-диоксид + вода = глукоза + кисеоник. Процес се одвија унутар посебних структура названих хлоропласти смештених у ћелијама лишћа. Оптималне брзине фотосинтезе доводе до уклањања већих количина угљен-диоксида из локалне атмосфере, производећи веће количине глукозе. Будући да је ниво глукозе у биљкама тешко измерити, научници користе количину асимилације угљен-диоксида или његово ослобађање као средство за мерење брзине фотосинтезе. На пример, током ноћи, или када услови нису добри, биљке ослобађају угљен-диоксид. Максималне стопе фотосинтезе варирају међу биљним врстама, али усеви попут кукуруза могу постићи угљен-диоксид стопе асимилације од 0,075 унци по кубном метру на сат или 100 милиграма по дециметру на сат. Да би постигли оптималан раст неких биљака, пољопривредници их држе у пластеницима који регулишу услове попут влажности и температуре. Постоје три температурна режима током којих се мења брзина фотосинтезе.
Ниске температуре
Ензими су молекули протеина које живи организми користе за спровођење биохемијских реакција. Протеини су савијени у врло одређен облик, што им омогућава да се ефикасно вежу за молекуле од интереса. На ниским температурама, између 32 и 50 степени Фахренхеита - 0 и 10 степени Целзијуса - ензими који врше фотосинтезу не делују ефикасно, а то смањује брзину фотосинтезе. То доводи до смањења производње глукозе и резултираће успореним растом. За биљке унутар стакленика, инсталација грејача стакленика и термостата спречава да се ово догоди.
Средње температуре
На средњим температурама, између 50 и 68 степени Фахренхеита, или 10 и 20 степени Целзијуса, фотосинтетски ензими раде на својим оптималним нивоима, па стопе фотосинтезе имају високе оцене. У зависности од одређене биљке, подесите термостат стакленика на температуру унутар овог опсега за најбоље резултате. При овим оптималним температурама, ограничавајући фактор постаје дифузија угљен-диоксида у лишће.
Хигх Температуре
На температурама изнад 68 степени Фахренхеита или 20 степени Целзијуса, брзина фотосинтезе опада јер ензими не делују тако ефикасно на овој температури. То је упркос повећању дифузије угљен-диоксида у лишће. На температури изнад 104 степени Фахренхеита - 40 степени Целзијуса - ензими који врше фотосинтезу губе облик и функционалност, а брзина фотосинтезе брзо опада. График брзине фотосинтезе у односу на температуру представља закривљени изглед са вршном брзином која се јавља близу собне температуре. Стакленик или башта која пружа оптимално светло и воду, али се претопло загрева, производи мање енергично.
