Загальна залежність фотосинтезу від температури висловлює-ся одновершінной кривої. Крива має три основ-ні (кардинальні) температурні точки: мінімальну, при якій починається фотосинтез, оптимальну і максималь-ву. Інтенсивність фотосинтезу при супероптімальних тим-пература залежить від тривалості їх впливу на рослини. Нижня температурна межа фотосинтезу у рослин північних широт знаходиться в межах -15 ° С (сосна, ялина) -0,5 ° С, а у тропічних рослин - в зоні низьких поло-тивних температур 4 - 8 ° С. У рослин помірного поясу в інтервалі 20 - 25 ° С досягається максимальна інтенсивність фотосинтезу, а подальше підвищення температури до 40 ° С призводить до швидкого пригнічення процесу (при 45 ° С рослини гинуть). Деякі рослини пустель здатні здійснювати фотосинтез при 58 ° С. Температурні межі фотосинтезу можна розсунути попередніми Закаєв-ням, адаптацією рослин до градієнту температур. Най-більш чутливі до дії температури реакції карбоксилювання, перетворення фруктозо-6-фосфату в сахарозу і крохмаль, а також транспорт сахарози з листя в інші органи
Необхідно відзначити, що вплив на фотосинтез світла, концентрації СО2 і температури здійснюється в складній взаємодії. Особливо тісно взаємопов'язані світло, дей-ний на швидкість фотохімічних реакцій, і темпера-туру, яка контролює швидкість ферментних реакцій. В умовах високої інтенсивності світла і низьких температур (5-10 ° С), коли головним чинником, що лімітує швидкість всього процесу, є ферментативні реакції, контролю-руемой температурою, значення Q10 можуть бути> 4. При більш високих температурах Q10 знижується до 2. при низьких інтенсивностях світла Q10 = 1, т. е. фотосинтез відносно не-залежний від температури, так як його швидкість в даному випадку обмежується реакціями.
4 Вплив оводненности і мінерального живлення на фотосинтез. Вода безпосередньо бере участь у фотосинтезі синтезі як субстрат окислення і джерело кисню. Інший аспект впливу вмісту води на фотосинтез складається н тому, що величина оводненности листя визначає ступеня відкривання продихів і, отже, надходження СО2 в лист При повному насиченні листа водою продихи закриваються що знижує інтенсивність фотосинтезу. В умовах посухи надмірна втрата води листом також викликає закриванні продихів під впливом збільшення вмісту в листя абсцизовой кислоти у відповідь на недолік вологи. Длитель ний водний дефіцит у тканинах листа при посухи призводить до пригнічення нециклічного і циклічного тран-спорту електронів і фотофосфорилування і до зниження величини відносини ATP / NADPH за рахунок більшого гальм-вання освіти АТР. Максимальний фотосинтез наблю-дається при невеликому водному дефіциті листа (близько 5 - 20% від повного насичення) при відкритих продихах.
Мінеральне живлення. Для нормального функціонування фотосинтетичного апарату рослина має бути забезпечено всім комплексом макро- і мікроелементів. Два основних про-процесу харчування рослинного організму - повітряний і кор-Невою - тісно взаємопов'язані. Залежність фотосинтезу від еле-ментів мінерального живлення визначається їх необхід-мостью для формування фотосинтетичного апарату (піг-ментів, компонентів електронтранспортной ланцюга, каталіті-чеських систем хлоропластів, структурних і транспортних білків), а також для його поновлення та функціонування.
Кисень. Процес фотосинтезу зазвичай здійснюється в аеробних умовах при концентрації кисню 21%. Збільшення вмісту або відсутність кисню для фото-синтезу несприятливі.
Звичайна концентрація О2 перевищує оптимальну для фотосинтезу величину. У рослин з високим рівнем фотодихання (боби і ін.) Зменшення концентрації кисню з 21 до 3% посилювало фотосинтез, а у рослин кукурудзи (з низьким рівнем фотодихання) такого роду зміна не впливало на інтенсивність фотосинтезу.
Високі концентрації О2 (25 - 30%) знижують фотосинтез ( «ефект Варбурга»). Запропоновано такі пояснення цього явища. Підвищення парціального тиску О2 і уменьше-ня концентрації СО2 активують фотодихання. Кисень безпосередньо знижує активність РДФ-карбокси-лази. Нарешті, О2 може окисляти первинні відновлені продукти фотосинтезу.
Література: 2, т.1, с.280-300
1 Які оптичні властивості хлорофілу?
2 Які властивості проявляє хлорофіл в розчині і в хлоропластах?
3 Які вихідні речовини і продукти світлових реакцій?
4 Яка роль АТФ і ферменту - переносника водню в процесі фотосинтезу?
5 Які вихідні речовини й кінцеві продукти темнова реакцій?