Ətraf mühit amillərinin fotosintezə təsiri
Fotosintez bitkilərdə, yosunlarda və bəzi bakteriyalar növlərində baş verən mühüm biokimyəvi prosesdir. Bu proses günəşdən gələn işıq enerjisini böyümə və inkişaf üçün istifadə edilən qlükoza şəklində kimyəvi enerjiyə çevirir. Lakin fotosintez prosesinə müxtəlif ətraf mühit amilləri təsir göstərir. Bu məqalədə işıq, temperatur, su, karbon qazı (CO2) və torpaq qida maddələri kimi müxtəlif ətraf mühit elementlərinin fotosintez prosesinə necə təsir etdiyi müzakirə olunacaq.
Fotosintezdə İşığın Əhəmiyyəti
İşıq fotosintezin əsas tərkib hissəsidir. İşıq olmadan bitki xloroplastlarında olan xlorofil su molekullarını oksigen və hidrogenə parçalamaq üçün lazım olan enerjini uda bilməz. İşığın intensivliyi, keyfiyyəti və müddəti fotosintez sürətində mühüm rol oynayır.
– İşıq intensivliyi: Aşağı işıq intensivliyində fotosintez sürəti də aşağı olur, çünki reaksiyanı idarə etmək üçün mövcud olan enerji çox məhduddur. Əksinə, işıq intensivliyi müəyyən bir səviyyədən kənara çıxdıqda, fotosintez sürəti də doyma səviyyəsinə çatana qədər artır. Bu nöqtədən sonra artan işıq intensivliyi artıq fotosintez sürətini artırmır, çünki digər amillər məhdudlaşdırıcı olur.
– İşıq Keyfiyyəti: Müxtəlif dalğa uzunluqları fotosintezə fərqli təsir göstərir. Qırmızı və mavi işıq fotosintezi stimullaşdırmaqda ən təsirli olur, çünki onlar xlorofil tərəfindən ən yaxşı şəkildə udulur. Yaşıl işıq isə ən az təsirli olur, çünki yarpaqlar tərəfindən əks olunur və onların yaşıl görünüşünə səbəb olur.
– İşıq Müddəti: Fotoperiodizm və ya işığın gündəlik müddəti də fotosintez prosesinə təsir göstərir. Bəzi bitkilər optimal fotosintez sürətinə nail olmaq üçün müəyyən işıq dövrlərinə ehtiyac duyurlar .
Temperaturun Fotosintezə Təsiri
Temperatur fotosintezə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən digər bir ətraf mühit amilidir . Fotosintezdə biokimyəvi reaksiyaları kataliz edən fermentlərin öz optimal temperaturları var.
– Aşağı Temperatur: Aşağı temperaturda fermentlər daha az səmərəli işləyir və bu da fotosintez sürətini yavaşlatır. Aşağı temperaturlarda, xüsusən də donma nöqtəsindən aşağı temperaturda, yarpaqlardakı su donub fotosintezi tamamilə dayandıra bilər.
– Yüksək temperatur: Yüksək temperaturda ferment aktivliyi əvvəlcə artır və fotosintez sürətini artırır. Lakin, temperatur çox yüksək olarsa, fermentlər denaturasiya edə (parçalana) bilər və bu da fotosintez sürətinin azalmasına səbəb olur. Bundan əlavə, yüksək temperatur transpirasiya sürətini artıra bilər ki, bu da bitkilərdə su stresinə səbəb ola bilər.
Suyun Əlçatanlığının Fotosintezə Təsiri
Su fotosintez prosesində vacib bir xammaldır. Su molekulları fotosintezin işıq fazasında oksigen, elektron və proton əmələ gətirmək üçün parçalanır.
– Su çatışmazlığı: Su məhdud olduqda, stomalar (yarpaqlardakı məsamələr) suyu qorumaq üçün bağlanmağa meyllidir. Stomataların bu şəkildə bağlanması fotosintez üçün zəruri olan CO2 axınını azaldır və beləliklə, fotosintez sürətini azaldır.
– Artıq Su: Eyni zamanda, həddindən artıq su anaerob torpağa (oksigensiz torpaq) səbəb ola bilər ki, bu da köklərə zərər verə, suyun və qida maddələrinin udulmasına mane ola və nəticədə fotosintezə təsir göstərə bilər.
Karbon Dioksid (CO2) Konsentrasiyasının Fotosintezə Təsiri
Karbon qazı fotosintez üçün başqa bir xammaldır. Atmosferdəki CO2 konsentrasiyası, mövcudluğundan asılı olaraq, fotosintez sürətini məhdudlaşdıra və ya artıra bilər.
– Aşağı Konsentrasiya: Aşağı CO2 konsentrasiyalarında fotosintez sürəti azalır, çünki Kalvin dövrü (fotosintez mərhələlərindən biri) üçün mövcud olan CO2 çox məhduddur.
– Yüksək Konsentrasiya: CO2 konsentrasiyasının artması fotosintez sürətini artıra bilər. Lakin bu, yalnız müəyyən bir nöqtəyə qədər tətbiq olunur, bundan sonra sürət sabitləşir və ya rubisco fermentinin (fotosintezdə CO2-yə bağlanan ferment) doyması baş verərsə, hətta azalır.
Torpaq Qidalanmasının Fotosintezə Təsiri
Bitkilərin fotosintez və optimal böyümə üçün torpaqdan müxtəlif qida maddələrinə ehtiyacı var. Bu qida maddələrinə azot, fosfor, kalium, maqnezium və kükürd daxildir.
– Azot (N): Xlorofil və amin turşularının əsas tərkib hissəsi olan azot fotosintez üçün vacibdir. Azot çatışmazlığı xloroza və ya yarpaqların saralmasına səbəb olur ki, bu da bitkinin effektiv şəkildə fotosintez etmək qabiliyyətini azaldır.
– Fosfor (P): Enerji ötürülməsində iştirak edən fosfor, fotosintezdə və bütün hüceyrə metabolizmasında istifadə olunan ATF-nin (adenozin trifosfat) əmələ gəlməsi üçün vacibdir.
– Kalium (K): Kalium ağızcıqların və osmotik tarazlığın tənzimlənməsinə kömək edir, suyun və qazların yarpaqlara daxil olmasına və çıxmasına təsir göstərir və bu da öz növbəsində fotosintezə təsir göstərir.
– Maqnezium (Mg): Xlorofil molekulunun mərkəzi komponenti olan maqnezium işığın udulması üçün vacibdir. Maqnezium çatışmazlığı yarpaqların xlorlanmasına səbəb olur və bu da fotosintez səmərəliliyini azaldır.
Nəticə
İşıq, temperatur, su, CO2 konsentrasiyası və torpaq qida maddələri kimi ətraf mühit amilləri fotosintezə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Bu amillərin hər biri müxtəlif ekosistemlərdə bitki böyüməsini tənzimləyən unikal və bir-biri ilə əlaqəli rol oynayır . Bu amillərin fotosintezə necə təsir etdiyini anlamaq kənd təsərrüfatı məhsuldarlığının artırılması, ətraf mühitdəki dəyişikliklərin aradan qaldırılması və iqlim dəyişikliyi və ərzaq təhlükəsizliyi kimi qlobal problemlərə davamlı həllər hazırlamaq üçün vacibdir.
Bu bilik əsaslı texnologiyanın daha da öyrənilməsi və inkişafı bitkilərin becərilməsi şəraitini optimallaşdırmağa , ətraf mühiti qoruyarkən yaxşı məhsuldarlıq təmin etməyə kömək edə bilər. İqlim dəyişikliyinin sürətləndiyi bir dövrdə fotosintez prosesinin anlaşılmasında və istifadəsində uyğunlaşma və innovasiya davamlı gələcəyin açarı ola bilər.
