როგორ მოქმედებს ფოტოსინთეზი თქვენს მცენარეებზე

როგორ მოქმედებს ფოტოსინთეზი თქვენს მცენარეებზე

როგორ მოქმედებს ფოტოსინთეზი თქვენს მცენარეებზე

გადაჭარბებული არ იქნება იმის თქმა, რომ ფოტოსინთეზი ჩვენი სამყაროს ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბუნებრივი მექანიზმია. ეს არის პროცესი, რომლითაც მცენარეების უმეტესობა და რამდენიმე სხვა ორგანიზმი იყენებს სინათლის ენერგიას საკვები ნივთიერებების შესაქმნელად. მიუხედავად იმისა, რომ ფოტოსინთეზის საერთო კონცეფცია საკმაოდ მარტივია, ეს რთული თემაა, რომელიც ექსპერტებსაც კი ბოლომდე არ ესმით. თუმცა, პროცესის საბაზისო გაგებაც კი დაგეხმარებათ უზრუნველყოთ თქვენი მცენარეები ჯანმრთელი და ბედნიერი.



რა არის ფოტოსინთეზი

ხის მწვანე მზის შუქი blew_i / გეტის სურათები

ფოტოსინთეზი იწყება მცენარის მიერ სინათლის ენერგიის შთანთქმით. ამით ისინი გარდაქმნიან ნახშირორჟანგს, წყალს და მინერალებს ჟანგბადად და ენერგიით მდიდარ ორგანულ საკვებ ნივთიერებებად. ეს არა მხოლოდ სასიცოცხლო მნიშვნელობის პროცესია თავად მცენარეებისთვის, არამედ დედამიწაზე სიცოცხლის საფუძველსაც წარმოადგენს. მწვანე მცენარეები საკვები ქსელების საფუძველია და სიცოცხლის ყველა უმაღლესი ფორმა მათზეა დამოკიდებული საკვების, ჟანგბადის ან ორივესთვის.



ფოტოსინთეზის პროდუქტები

მწვანე ხის ფოთლების ფოტოსინთეზი sizsus / Getty Images

ფოტოსინთეზის დროს მცენარე ბევრ ორგანულ პროდუქტს ქმნის. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია ნახშირწყლები, როგორიცაა გლუკოზა. ამინომჟავები, ცილები, ლიპიდები, პიგმენტები და სხვა მრავალი ასევე ფოტოსინთეზის შედეგია. ამ გზით, პროცესი ძალიან ჰგავს იმას, თუ როგორ იღებენ ადამიანები საკვებ ნივთიერებებს საკვებიდან.

ფოტოსინთეზის ეტაპები

იზრდება ლაბორატორიული სალათის ფოთოლი AzmanJaka / Getty Images

ორი თანმიმდევრული ეტაპი ქმნის ფოტოსინთეზს: სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები და სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქციები. პირველ შემთხვევაში, მცენარის ქლოროპლასტები შთანთქავს სინათლეს, გარდაქმნის და ინახავს მას. შემდეგ, სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქციები იღებს ენერგიას სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციებიდან ნახშირწყლების და სხვა მნიშვნელოვანი ნაერთების წარმოქმნით. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი არ იყენებენ სინათლეს, როგორც რეაგენტს, სინათლისგან დამოუკიდებელი ფუნქციები არ შეიძლება განხორციელდეს სინათლის დამოკიდებული რეაქციების დაგროვებული ენერგიის გარეშე.



მცენარეები, რომლებიც არ იყენებენ მას

აჩრდილი მილის ყვავილები EzumeImages / გეტის სურათები

მიუხედავად იმისა, რომ ფოტოსინთეზი წარმოუდგენლად გავრცელებულია მცენარეთა სამყაროში, ყველა მცენარე არ იყენებს მას. მცენარეების უმეტესობა, რომლებიც იყენებენ სხვა მეთოდებს, პარაზიტულია. მაგალითად, მოჩვენება მილი არის მიკოჰეტეროტროფი. ეს ნიშნავს, რომ ის პარაზიტირებს ხეს ან სხვა დიდ მცენარეს, რომელიც იყენებს ფოტოსინთეზს. მსგავსი მცენარეები მოიცავს ფესვის პარაზიტებს, როგორიცაა გვამის შროშანა ან ღეროს პარაზიტებს, როგორიცაა ტურბერის ღერო. მიუხედავად პოპულარული რწმენისა, მტაცებელ მცენარეებს, როგორიცაა ვენერას ბუზის ხაფანგი, შეუძლიათ ფოტოსინთეზის შესრულება.

ზემოქმედება ფოტოსინთეზზე შუქით

თქვენ შეგიძლიათ გავლენა მოახდინოთ ფოტოსინთეზზე რამდენიმე ფაქტორის რეგულირებით. ამ ცოდნის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ თქვენი შიდა მცენარეების ზრდა. ფოტოსინთეზის სიჩქარე ზოგადად იზრდება სინათლის მაღალი ინტენსივობის დროს. თუმცა, როგორც კი სინათლე მიაღწევს გაჯერებას, მეტი ინტენსივობა აღარ ეხმარება პროცესს და შეიძლება შეაფერხოს კიდეც. სხვადასხვა სახეობას აქვს სხვადასხვა სინათლის გაჯერება და შეიძლება განსხვავებულად რეაგირებდეს გარკვეულ ტალღის სიგრძეზე. ეს ნაწილობრივ განმარტავს, თუ რატომ აღწერენ მებოსტნეები მცენარეებს, როგორც ესაჭიროებათ ნაწილობრივი ჩრდილი ან პირდაპირი განათება - მათი სინათლის ინტენსივობის გაჯერება განსხვავებულია.

ზეგავლენა ფოტოსინთეზზე ნახშირორჟანგით

სათბურის მცენარის ზრდა pixinoo / გეტის სურათები

ფოტოსინთეზის სიჩქარისა და ეფექტურობის კიდევ ერთი ხელშემწყობი ფაქტორია ნახშირორჟანგის ხელმისაწვდომობა. მცენარეები იყენებენ ნახშირორჟანგს, როგორც ნახშირბადის წყაროს ორგანული ნაერთებისთვის. ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის გაზრდით, შეგიძლიათ გაზარდოთ ამ რეაქციების სიჩქარე - და შეიძლება არ დაგჭირდეთ ამის გაკეთება საკუთარ თავს. ჰაერში ნახშირორჟანგის საშუალო რაოდენობა სტაბილურად იზრდება წიაღისეული საწვავის გაზრდილი წვის, ცემენტის წარმოებისა და მიწის ცვლილების შედეგად. ეს ნიშნავს, რომ ყველა მცენარე ფოტოსინთეზს უფრო სწრაფად ახორციელებს, ვიდრე საუკუნეების წინ იყო.



წყალთან ერთად ფოტოსინთეზზე ზემოქმედება

სარწყავი მცენარის ოჯახის სათბური SolStock / Getty Images

თქვენ ასევე შეგიძლიათ იმოქმედოთ ფოტოსინთეზის სიჩქარეზე წყლის ხელმისაწვდომობის შეცვლით. სინათლის ინტენსივობის გაზრდით წყალი უფრო სწრაფად აორთქლდება. ბუნებრივ სამყაროში ეს ანელებს ფოტოსინთეზს. თუმცა, მებაღეს შეუძლია მიაწოდოს მცენარეებს იმდენი წყალი, რამდენიც მათ სჭირდებათ. წყალი მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ფოტოსინთეზისთვის, არამედ ტემპერატურის რეგულირებისთვისაც. უფრო მაღალი ტემპერატურა მოიხმარს მეტ წყალს და ნელ ფოტოსინთეზს, ამიტომ მნიშვნელოვანია იპოვოთ სწორი ბალანსი წყლის ხელმისაწვდომობას, ტემპერატურასა და სინათლის ინტენსივობას შორის.

მინერალებით ფოტოსინთეზზე ზემოქმედება

სასუქის ბაღის დამატება Zbynek Pospisil / გეტის სურათები

მცენარეებს სჭირდებათ ტონა საკვები ნივთიერებები, რომ აყვავდნენ. ბევრი მათგანი ნიადაგში არსებული მინერალებიდან მოდის, რის გამოც ჩვენ ვიყენებთ სასუქებს. აზოტი, ფოსფატი, რკინა, მაგნიუმი, კალციუმი და კალიუმი მხოლოდ რამდენიმე მინერალია, რომელიც მცენარეებს სჭირდებათ ფოტოსინთეზის შესასრულებლად. სათანადო დონის გარეშე მცენარეებს არ შეუძლიათ ამინომჟავების, ცილების ან სხვა აუცილებელი ნაერთების შექმნა. ზოგიერთ სახეობას ასევე სჭირდება მანგანუმი, სპილენძი და ქლორიდი.

რა ხდება ფოტოსინთეზის გარეშე?

დიდი მუხის ხე DCorn / გეტის სურათები

თუ წარმოგიდგენთ ფოტოსინთეზს, როგორც მცენარის კვების წყაროს, ადვილი გასაგებია, თუ როგორ იმოქმედებს ფოტოსინთეზის ნაკლებობა მცენარეზე. იფიქრეთ ადამიანის დიეტაზე. თუ ჩვენ ვჭამთ ნაკლებ კალორიას, ვიდრე ვწვავთ, ჩვენი სხეული წვავს იმ ენერგიის ნაწილს, რომელიც ჩვენ ცხიმის სახით ვინახავთ. მცენარეები ასევე ინახავენ ზედმეტ ენერგიას და ეყრდნობიან იმ მარაგებს, როდესაც მათ არ შეუძლიათ ფოტოსინთეზის შესრულება. მსხვილ ხეებს შეუძლიათ იცხოვრონ ამ მარაგებიდან წლების განმავლობაში, ხოლო პატარა მცენარეებს შეუძლიათ მხოლოდ მცირე ხნით გაძნელება, სანამ გაფუჭდება ან მოკვდება.

ფოტოსინთეზის აღმოჩენა

მცენარეთა ფოტოსინთეზის კვლევა AzmanJaka / Getty Images

მიუხედავად იმისა, რომ ფოტოსინთეზის ზოგიერთი ეტაპი უცნობია, ადამიანებმა პროცესის შესწავლა მე-17 საუკუნეში დაიწყეს. იან ვან ჰელმონტი იყო ერთ-ერთი ყველაზე ადრეული მკვლევარი, რომელმაც შეიტყო, რომ მცენარეები მასას იძენენ არა მხოლოდ ნიადაგიდან, არამედ წყლისგანაც. იქიდან, ბევრი მეცნიერი სტაბილურად ეყრდნობოდა არსებულ ინფორმაციას, რათა გაეფართოებინა ცოდნა იმის შესახებ, თუ როგორ იყენებენ მცენარეები სინათლეს და ჟანგბადს. 1893 წელს ჩარლზ რიდ ბარნსმა შემოგვთავაზა ამ პროცესის ორი ტერმინი, რომელთაგან ერთი იყო ფოტოსინთეზი. 1900-იან წლებში ჩატარებულმა კვლევებმა მკვეთრად გააუმჯობესა ჩვენი გაგება ფოტოსინთეზის, მისი მოთხოვნებისა და პროდუქტების შესახებ.