Fotosentez, Dünya'da bulunan en dikkat çekici biyokimyasal süreçlerden biridir ve bitkilerin su ve karbondioksitten yiyecek yapmak için güneş ışığını kullanmasını sağlar. Bilim adamları tarafından gerçekleştirilen basit deneyler, fotosentez hızının kritik olarak sıcaklık, pH ve ışığın yoğunluğu gibi değişkenlere bağlı olduğunu göstermektedir. Fotosentetik hız genellikle bitkiler tarafından salınan karbondioksit miktarının saptanmasıyla dolaylı olarak ölçülür.
Fotosentez Nasıl Çalışır?
Fotosentez, bitkilerin ve bazı bakterilerin glikoz ürettiği süreci tanımlar. Bilim adamları süreci şu şekilde özetliyor: güneş ışığı kullanarak, karbondioksit + su = glikoz + oksijen. İşlem, yaprak hücrelerinde bulunan kloroplast adı verilen özel yapılar içinde gerçekleşir. Optimum fotosentetik hızlar, yerel atmosferden daha fazla miktarda karbondioksitin uzaklaştırılmasına ve daha fazla miktarda glikoz üretilmesine yol açar. Bitkilerdeki glikoz seviyelerinin ölçülmesi zor olduğundan, bilim adamları, fotosentetik oranları ölçmek için bir araç olarak karbondioksit asimilasyon miktarını veya salınımını kullanır. Örneğin gece boyunca veya koşullar uygun olmadığında bitkiler karbondioksit salmaktadır. Maksimum fotosentez oranları bitki türleri arasında değişiklik gösterir, ancak mısır gibi mahsuller karbondioksit elde edebilir. asimilasyon oranları saatte kübik ayak başına 0.075 ons veya saatte desimetre başına 100 miligram kadar yüksek. Bazı bitkilerin optimum büyümesini sağlamak için çiftçiler onları nem ve sıcaklık gibi koşulları düzenleyen seralarda tutar. Fotosentez hızının değiştiği üç sıcaklık rejimi vardır.
Düşük sıcaklık
Enzimler, canlı organizmalar tarafından biyokimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek için kullanılan protein molekülleridir. Proteinler çok özel bir şekle katlanır ve bu onların ilgilenilen moleküllere verimli bir şekilde bağlanmalarını sağlar. Düşük sıcaklıklarda, 32 ila 50 derece Fahrenheit – 0 ila 10 santigrat derece – fotosentezi gerçekleştiren enzimler verimli çalışmaz ve bu da fotosentez hızını düşürür. Bu, glikoz üretiminde bir azalmaya yol açar ve bodur büyümeye neden olur. Sera içindeki bitkiler için, bir sera ısıtıcısı ve termostat kurulumu bunun olmasını engeller.
Orta Sıcaklıklar
50 ila 68 derece Fahrenheit veya 10 ila 20 santigrat derece arasındaki orta sıcaklıklarda, fotosentetik enzimler optimum seviyelerde çalışır, bu nedenle fotosentez oranları yüksek olur. Söz konusu tesise bağlı olarak, en iyi sonuçlar için sera termostatını bu aralıkta bir sıcaklığa ayarlayın. Bu optimum sıcaklıklarda, sınırlayıcı faktör karbondioksitin yapraklara difüzyonu olur.
Yüksek sıcaklıklar
68 derece Fahrenheit veya 20 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda, enzimler bu sıcaklıkta o kadar verimli çalışmadığından fotosentez hızı düşer. Bu, yapraklara karbondioksit difüzyonunun artmasına rağmen. 104 Fahrenheit - 40 santigrat derecenin üzerindeki bir sıcaklıkta, fotosentez yapan enzimler şekillerini ve işlevlerini kaybeder ve fotosentez hızı hızla düşer. Fotosentetik hızın sıcaklığa karşı grafiği, oda sıcaklığına yakın bir yerde meydana gelen tepe hızı ile kavisli bir görünüm sunar. Optimum ışık ve su sağlayan ancak çok ısınan bir sera veya bahçe daha az enerji üretir.
