Фактори зовнішнього середовища. Основними зовнішніми факторами, що впливають на фотосинтез, наприклад, дерев, є: світло, температура, концентрація СО2 в повітрі, вода, родючість ґрунту, речовини, що забруднюють атмосферу, і що застосовуються хімічні препарати, комахи і хвороби. Внаслідок цього фотосинтез дерев легко реагує на такі агротехнічні заходи, як проріджування деревостанів, обрізка, іригація і внесення добрив.
Інтенсивність світла. У темряві фотосинтез не відбувається, тому що утворюється при диханні двоокис вуглецю виділяється з листя. Зі збільшенням інтенсивності світла досягається компенсаційна точка, при якій поглинання двоокису вуглецю при фотосинтезі і її звільнення при диханні врівноважують один одного. Внаслідок цього газообмін між, листям і атмосферою відсутня. Ця світлова компенсаційна точка залежить від виду рослини і генетичних особливостей матеріалу, типу листа (у тіньових листя світлова компенсаційна точка нижче, ніж у світових листя), віку листа (у молодого листя ця точка вище, ніж у старих), концентрації СО2 в повітрі і від температури. З підвищенням температури дихання посилюється швидше, ніж фотосинтез, тому світлова компенсаційна точка також підвищується, досягаючи дуже великих значень при температурі вище 35 ° С. Зі збільшенням освітленості вище компенсаційної точки фотосинтез зростає пропорційно інтенсивності світла, поки не настає світлове насичення, після якого інтенсивність фотосинтезу стає більш-менш постійною. У деяких видів дуже висока інтенсивність світла може навіть викликати зменшення фотосинтезу.
ТЕМПЕРАТУРА. Нерідко температура впливає на фотосинтез так само сильно змінився й складно, як і діє світло. Вплив температури на поглинання СО2 є результатом того, що деякі залежать від температури етапи обмежують інтенсивність фотосинтезу і діють окремо або спільно. Можна припустити існування трьох головних компонентів: 1) експоненціально зростаючого процесу, домінуючого при низьких температурах; 2) антагоністичного процесу або процесів, поступово прискорюються з підвищенням температури (ймовірно, темновое дихання); 3) інактивації процесу фіксації СО2 при високих температурах. Таким чином, поряд з прямою дією на синтез і активність карбоксілірующіх і, ймовірно, інших ферментів існує опосередкований вплив температури через зміну інтенсивності темнового дихання і провідності продихів для СО2. Висока температура часто підсилює транспірацію, викликаючи водний дефіцит, внаслідок чого закриваються продихи і скорочується постачання хлоропластів вуглекислотою.
Фотосинтез деревних рослин відбувається в широкому діапазоні - від температур близько 0 ° С до 40 ° С і вище. Цей діапазон залежить від віку і походження рослини і від пори року. У більшості видів помірної зони інтенсивність фотосинтезу збільшується від температури близько 0 ° С і досягає максимального значення при 15-25 ° С. У тропічних видів мінімальна температура для фотосинтезу зазвичай становить кілька градусів вище нуля, оптимум - значно вище 25 ° С. Дія температури на фотосинтез залежить від інтенсивності світла, наявності СО2, водопостачання і попереднього впливу факторів зовнішнього середовища. У дерев часто спостерігається адаптація фотосинтезу до температурного режиму, при якому вони росли.
Температура ґрунту. так само як і температура повітря, впливає на фотосинтез: при низьких температурах інтенсивність поглинання СО2 знижується. Цей ефект в значній мірі обумовлений зменшенням поглинання врди при низькій температурі що часто призводить до закривання продихів.
Наслідки впливів температур. Якщо рослина піддається дії високої або низької температури, то це впливає згодом на інтенсивність фотосинтезу при іншій температурі. Температури нижче нуля пошкоджують фотосинтетичний апарат, проте пошкодження зазвичай буває оборотним після перебування рослини протягом деякого часу при температурах вище нуля.
ДВООКИС ВУГЛЕЦЮ. Фотосинтез добре освітлених дерев обмежується низькою концентрацією двоокису вуглецю в повітрі, яка підвищується приблизно на 0,0001% в рік.
ВОДОПОСТАЧАННЯ. Наявність води - важливий фактор для фотосинтезу, інтенсивність якого зменшується під впливом водного дефіциту листя. Як недолік, так і надлишок грунтової вологи можуть викликати водний дефіцит листя, який уповільнює фотосинтез в результаті скорочення листкової поверхні, закривання продихів і зменшення ступеня гідратації протоплазми.
РОДЮЧІСТЬ ГРУНТУ. Недолік необхідних поживних речовин як прямо, так і опосередковано впливає на фотосинтез. Безпосереднє дію, знижує фотосинтез, надає ослаблення синтезу хлорофілу, яке часто спостерігається при нестачі мінеральних речовин. Фотосинтез скорочується також внаслідок зменшення листкової поверхні, а можливо, і змін структури листя і зниження активності устьиц. Безсумнівно вплив родючості грунту на ферменти і на внутрішні процеси в цілому. Доказом служить те, що фотосинтез іноді знижується внаслідок нестачі поживних речовин навіть при відсутності таких видимих симптомів, як хлороз або некроз.
РЕЧОВИНИ, ЗАБРУДНЮЮЧІ ПОВІТРЯ, І ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ХІМІЧНІ ПРЕПАРАТИ. Речовини, що забруднюють атмосферу, і різноманітні хімічні препарати, які використовуються для боротьби з грибними хворобами, шкідливими комахами і бур'янами і для зменшення транспірації, часто помітно знижують фотосинтез. Дія цих сполук на фотосинтез проявляється: 1) в засміченні устьиц і затримки поглинання СО2; 2) в зміні оптичних властивостей листя внаслідок того, що змінюється відображення і зменшується проникнення світла; 3) в зміні теплового балансу листя; 4) у зміні метаболізму листя; 5) у зміні анатомічної будови листя; 6) в різних комбінаціях перерахованих явищ. Крім того, фотосинтез знижується під впливом хімічних препаратів, що викликають пошкодження, хлороз, побуріння листя або листопад.
Речовини, що забруднюють повітря. Дія забруднюючих повітря речовин на лісові дерева і плодові сади особливо проявляється поблизу великих заводів, так само як і їх вплив на тіньовитривалі і декоративні дерева у великих містах (див. Розділ 17). Цілий ряд речовин, що забруднюють повітря, пригнічує фотосинтез. Найбільше значення для фотосинтезу мають такі забруднюючі повітря речовини: оксиди сірки, озон, фториди, пероксіацілнітрати, оксиди азоту і зважені частинки.
Застосовувані хімічні препарати. У минулому для обробки дерев застосовували велику кількість фунгіцидів і інсектицидів без урахування їх фізіологічної дії. Так надходили, поки у рослин не виникали явні ознаки ушкоджень. В останні роки стало ясно, що деякі пестициди надають фізіологічну дію, що не виявляється неозброєним оком.
ХВОРОБИ. У хворих дерев фотосинтез пригнічується внаслідок втрати фотосинтезуючих тканин, пошкодження хлоропластів, пригнічення синтезу хлорофілу, зміни метаболізму або спільної дії цих факторів. Слабкий ріст листя, некротичні пошкодження, плямистість листя, втрата листя - всі ці симптоми хвороб зменшують синтез вуглеводів в результаті скорочення листкової поверхні, а також зниження ефективності дії залишаються фотосинтезирующих тканин. Вірусні хвороби часто викликають хлороз і руйнування хлоропластів. Деякі хвороби сильно знижують фотосинтез через порушення водообміну. Наприклад, внаслідок захворювання коренів послаблюється поглинання води, що призводить до закривання продихів і зменшення поглинання СО2 листям. У дерев, заражених судинними патогенами, фотосинтез гальмується через зменшення вмісту хлорофілу, висихання листя, опадання листя і закривання продихів. Інтенсивність фотосинтезу часто зменшується до того, як відбувається в'янення.
Опора дерев'яної одностоєчне і способи зміцнення кутових опор. Опори ПЛ - конструкції, призначений-ні для підтримування проводів на необхідній висоті над землею, водою.