Bod kompenzace světla

Bod kompenzace světla , neboli bod kompenzace světla (SCP) - nejnižší intenzita světla na světelné křivce, při které je činnost fotosyntézy a dýchání vyrovnávána výměnou plynů [1] . V tomto okamžiku množství CO 2 fixované rostlinou přesně odpovídá množství uvolněnému rostlinou dýcháním a fotorespirací a spotřeba O 2 přesně odpovídá jeho uvolňování prostřednictvím fotosyntézy.

Metabolicky řečeno, veškerá organická hmota produkovaná fotosyntézou se spotřebuje při dýchání, takže nedochází k hromadění biomasy . Poloha kompenzačního bodu na světelné křivce závisí na teplotě a koncentraci oxidu uhličitého v médiu. Při normálním parciálním tlaku CO 2 existuje hodnota intenzity světla, při které je asimilace CO 2 nulová. Parciální tlak CO 2 v kompenzačním bodě, označovaném gama, je tedy funkcí intenzity ozáření. Ke kompenzaci fotosyntézy dýcháním u rostlin dochází obvykle brzy ráno nebo pozdě večer, kdy je intenzita světla nízká. To se vysvětluje tím, že intenzita dýchání je relativně konstantní, ale fotosyntéza závisí na světle a proto se její intenzita s časem výrazně mění [2] .

Při konstantní koncentraci CO 2 se kompenzační bod posouvá do oblasti většího osvětlení s rostoucí teplotou, protože se zvýšením teploty se dýchání zvyšuje rychleji než fotosyntéza. Proto je při nízkém osvětlení (například v zimě, ve sklenících) nezbytná mírná kladná teplota a její zvýšení může snížit rychlost růstu rostlin. Zlepšení dodávky vody a CO 2 posouvá kompenzační bod směrem k menšímu osvětlení a stárnutí listů - směrem k většímu [2] .

Znalost bodu kompenzace světla je nezbytná při studiu produktivity rostlin, protože ukazuje hranici mezi skladováním a spotřebou organické hmoty. Pod ním přichází hladovění. Kompenzační bod se obvykle stanoví při koncentraci CO 2 0,03 % a teplotě 20 °C.

C 3 a C 4 rostliny

Rostliny C4 mají mnohem vyšší kompenzační bod než rostliny C3 , takže potřebují mnohem více světla, aby mohly plně existovat a růst. Avšak při vysokém osvětlení jsou mnohem lepší než C3 - rostliny, pokud jde o intenzitu fotosyntézy a rychlost růstu [3] . Rostliny C 4 v přirozených podmínkách nedosahují saturace světlem a za jasných dnů využívají světlo zcela i v poledne, avšak vysoký kompenzační bod ukládá omezení jejich růstu za špatných světelných podmínek, to znamená, že jejich růst je omezen světlo, a teprve potom, když velký nedostatek vody způsobí, že uzavřou průduchy a tím sníží příjem oxidu uhličitého, je jejich růst omezen koncentrací CO 2 [4] .

Stínomilné a světlomilné rostliny

Rostliny pěstované ve stínu dýchají slabší než světlo, takže k jejich kompenzaci dochází menším světlem. Zatímco fotofilní rostliny dosáhnou kompenzačního bodu pouze při relativně vysokém osvětlení, rostliny odolné vůči stínu mohou dosáhnout čistého zisku při fixaci uhlíku i při slabém osvětlení. Stínové listy lépe využívají slabé světlo a k nasycení u nich dochází velmi brzy, asi při s−2mmikromolech10 −2 s −1 . Takto odumírají spodní listy a kmen se zbavuje větví [5] .

Hloubková závislost

U vodních rostlin , jejichž osvětlení v určité hloubce zůstává po celý den přibližně konstantní, je kompenzačním světelným bodem hloubka, do které musí být rostlina ponořena, aby se dosáhlo stejného rovnovážného účinku při asimilaci a disimilaci CO 2 .

Viz také

Poznámky

  1. Ermakov, 2005 , s. 203.
  2. 12 O.L. Lang. Fyziologická platová ekologie II, vodní vztahy a asimilace uhlíku  (anglicky) . — New York: Springer-Verlag . - S. 556-558.
  3. Linder Biologie Gesamtband, Schroedel, 22. Auflage, Braunschweig, 2005, S. 56
  4. Joachim W. Kadereit, Christian Körner, Benedikt Kost, Uwe Sonnewald: Strasburger, Lehrbuch der Pflanzenwissenschaften, 37. Auflage, 2014, Springer-Spektrum, doi : 10.1007/ 978-3,64342-53964342-5396342-539
  5. Katharina Munk: Botanik . Thieme, 2008; ISBN 978-3131448514 , S. 263

Literatura