Fotosentezi Etkileyen Faktörler
1.Işık Faktörü
2.CO2 Konsantrasyonu
3.Sıcaklık
4.Su ve Minerallerin miktarı
5.Kalıtsal Faktörler
1) IŞIK FAKTÖRÜ
· Işık olmadan fotosentez olmaz. Bu yüzden fotosentez en çok gündüz yapılır.
Işık fotosentez hızına iki şekilde etki eder:
· Işık şiddeti: Genelde ışık şiddeti arttıkça fotosentez hızı da artar.
· Işık çeşidi(dalga boyu): Fotosentez en az yeşil ışıkta olur. Çünkü bitkiler yeşil ışığın çoğunu yansıtırlar. Bu yüzden
yeşil görünürler. En hızlı fotosentez ise mor ve kırmızı ışıkta olur
· Yapraklar bize yeşil gibi görünürler çünkü yeşil ışık klorofil vasıtasıyla iletilir ya da yansıtılır.
2)CO2 KONSANTRASYONU
· CO2 fotosentezde kullanılan esas ham madde olduğundan ortamdaki miktarının artması fotosentez hızını da artırır.
3) SICAKLIK
· Fotosentezin karanlık devre reaksiyonları enzimlerle gerçekleştiğinden fotosentez hızı sıcaklıkla değişir.
· Yüksek sıcaklık enzimlerin yapısını bozacağından fotosentezi olumsuz etkiler.
4) SU VE MİNERALLERİN MİKTARI
· Fotosentezde kullanıldıkları için fotosentez hızında küçük değişmelere sebep olur.
· Su miktarı en çok terlemeye etki eder.
5) KALITSAL FAKTÖRLER
· Daha çok bitkinin kalıtsal yapısından kaynaklanan kloroplast sayısı klorofil miktarı stoma sayısı ve yeri kütikula tabakasının kalınlığı yaprak yüzeyinin genişliği gibi faktörler de fotosentez hızını etkiler. Bunlar olumlu olursa fotosentez daha hızlıdır
FOTOSENTEZİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Fotosentezi yapan bitkinin her parçası bu iş için özel yapılara sahiptir Ancak fotosentezin gerçekleşmesi için gerekli olan unsurlar bitkinin yapısıyla sınırlı değildir Bitkinin yapısı dışında ihtiyaç duyulan faktörlerin en önemlilerinden biri de kuşkusuz ışıktır Daha önce gördüğümüz gibi Dünya'ya gelen ışığın dalga boyu ile bitkilerdeki anten ve pigment sistemi birbirleriyle mükemmel bir uyum içinde yaratılmışlardır Ancak ışığın dalga boyu yanında fotosentezi etkileyen başka dengeler de vardır
1 IŞIĞIN ŞİDDETİ VE SÜRESİ
Güneş ışığını direkt alarak fotosentez yapabilen çiçekli bitkilerin yanısıra gölge alanlardaki kısıtlı ışıkla fotosentez yapabilecek özelliklere sahip olan bitkiler de vardır Ihlamur (üstte solda) ve karaağaç (ortada) bu türdeki ağaçlardandır
Fotosentez ışığın şiddeti ve süresine bağlı olarak değişir Ayrıca ışığın doğrudan ya da dağılmış olarak gelmesi de fotosentez açısından önemlidir Doğrudan veya direkt ışık ile bulut sis ve diğer cisimlere çarparak yayılan ışık arasında önemli farklar bulunur Doğrudan gelen ışınlar toplam ışığın %35'ini yayılan ışık ise %50-60'ını oluşturur Yayılan ışığın fizyolojik kalitesi daha yüksek olduğu için bitkilerin ihtiyacı olan ışık açığı karşılanmış olur
Bitkiler de bu iki ışık türüne duydukları ihtiyaca göre "güneş bitkileri" ve "gölge bitkileri" olarak ikiye ayrılırlar Güneş bitkileri doğrudan güneş ışığını alarak maksimum verim elde edecek şekilde yaratılmışken gölge bitkileri orman gibi gölgeli alanlarda veya soğuk-bulutlu iklimlerde dolaylı olarak gelen ışıkla maksimum fotosentez yapacak şekilde yaratılmışlardır
Gürgen ıhlamur karaağaç dişbudak sedir ve ardıç ağaçları ise iki ortamda da yaşayabilecek şekilde yaratılmışlardır
2 IŞIĞIN MİKTARI VEYA YOĞUNLUĞU
Yılın belli mevsimlerinde ekvatordan kuzeye ve güneye doğru gidildikçe aydınlanma ve buna bağlı olarak fotosentez süresi artar Bu aydınlanmanın süresi bitkilerde büyük değişiklikler yaşanmasına sebep olur Fotosentezin artmasıyla bitkilerdeki büyüme çiçeklenme yapraklanma gibi gelişim süreçleri değişir Bu durumda kısa sürede süratli bir büyüme gerçekleşir Bu ışık özelliği nedeniyle çiçekler uzun ve kısa gündüz bitkileri olarak ikiye ayrılır Örneğin kısa gündüz bitkisi olan kasımpatı sonbahar başlarında gündüzün kısa olduğu zamanlarda çiçek açar uzun günlerde ise çiçeksiz olarak büyür Ancak ışık şiddeti ne kadar artarsa artsın fotosentez sadece belirli sınırlar içerisinde faaliyetine devam eder
3 ISI
Kasımpatı sonbahar başlarında gündüzün kısa olduğu zamanlarda çiçek açar Kısa zamanda çok süratli bir büyüme gösterir
Bitkilerin fotosentez yapabilmeleri ve hayatlarını sürdürebilmeleri için ısıya ihtiyaçları vardır Belirli bir sıcaklıkta tomurcuklarını patlatarak çiçek açan yapraklanan bitkiler ısı belli bir sıcaklığın altına düştüğünde yaşamsal faaliyetlerini sona erdirirler Örneğin genelde ısı 10 derecenin üzerinde olduğunda orman ağaçları büyüme devresine girerler Tarımda ise bu sınır 5 derecedir Isı arttıkça kimyasal işlemler de iki ya da üç misli artar Ancak ısı 38-45 dereceyi aştığında bitkinin büyümesi türüne göre yavaşlar hatta durur
4 GECE OLMASI
Fotosentezin meydana gelmesi için birarada bulunması gereken koşullar oldukça fazladır ve bunlardan biri olmadığında fotosentez de olmaz Bu koşullardan biri de gecedir Bitkilerin yaşama ve büyüme faaliyetleri gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farklarıyla yakından ilgilidir Bazı bitkiler gündüz fazla sıcaklığa ihtiyaç duyarken geceleri düşük sıcaklık isterler Bazıları ise bu farkı istemezler
Güneş'in doğmasıyla birlikte yaprakta terleme ve buna bağlı olarak fotosentez artmaya başlar Öğleden sonra ise bu olay tersine döner; yani fotosentez yavaşlar solunum artar çünkü sıcaklığın artmasıyla birlikte terleme de hızlanmaktadır Geceleyin ise sıcaklığın azalmasıyla birlikte terleme yavaşlar ve bitki rahatlar Eğer geceyi sadece bir gün yaşamasak bitkilerin çoğu ölürdü Gece aynı insanlar için olduğu gibi bitkiler için de bir dinlenme ve dinçleşme anlamına gelir
Güneş ışınları bitkiler için yapraklarda terlemenin dolayısıyla fotosentezin başlaması demektir Alchemilla adlı bitkide gece ile birlikte terleme yavaşlar ve bitki dinlenmeye geçer
5 KARBON ÇEVRİMİ
Yeryüzündebirçok etmen atmosfere karbondioksit bırakılmasına neden olur Örneğin canlıların nefes alıp vermesi ölü canlılar fosiller veya ağaçların yakılması hep karbondioksit üretir Bu yoğun karbondioksit üretimine karşı ise bitkiler atmosferdeki karbondioksiti alarak atmosfere canlılık için gerekli olan oksijeni bırakırlar Eğer bitkiler böyle bir özelliğe sahip olmasaydı kısa sürede dünya atmosferi karbondioksitle dolar canlıların yaşamı için gerekli olan oksijen ise tükenirdi Bu çevrim yeryüzündeki kusursuz uyum ve dengenin örneklerinden sadece biridir
Bitkiler atmosfer ve okyanuslardaki karbondioksiti tüketip organik bileşikler ürettikleri için birer karbon fabrikası ve çevreyi temizleyen bir arıtma tesisi olarak düşünülebilir Solunum yoluyla az miktarda karbondioksit üretirler ve bunu hemen fotosentez için kullanırlar Bitkilerin ve tek hücrelilerin karbondioksit tüketimi insanların ve hayvanların karbondioksit üretimi arasındaki denge okyanuslarda karbonatların üretilmesiyle eşitlenmiştir Bu süreçte hava ve suda bulunan fazla miktardaki karbondioksit tüketilir
İnsan yaşamı havadaki karbondioksit oranını büyük miktarda artırır Bu artış ise küresel ısınma olayına ve bunun bir sonucu olarak sera etkisi denilen hava sıcaklığının artışına yol açar Karbondioksit ve diğer zararlı kimyasalların kullanımı aynı zamanda asit yağmurlarına da yol açar Bütün bu zararlı etkilere karşı en güçlü silah fotosentez yapan canlılardır Eğer yeryüzünde böyle bir denge kurulmamış olsaydı canlılık hiçbir zaman varlığını sürdüremez kısa bir süre içinde oksijen yetersizliğinden ve karbondioksit zehirlenmesinden yok olurdu
Fotosentezi Etkileyen Faktörler
- Fotosentesi Etkileyen Faktörler Nelerdir
1) Çevresel Faktörler : Karbondioksit miktarı, ışık şiddeti, sıcaklık ve mineral tuzları.
2) Genetik Faktörler : Kloroplast sayısı, su miktarı, yaprak genişliği, stomaların yapısı ve sayısı, kutikula kalınlığı ve enzim miktarı.
1) Çevresel Faktörler:
Karbondioksit miktarı : Karbondioksit miktarı artınca fotosentez hızı belli bir seviyeye kadar artmakta, sonra sabit kalmaktadır.
Işık şiddeti : Işık şiddeti arttıkça, fotosentez hızı da bir süre artar, sonra sabit kalır. Karbondioksit ve ışığın etkisi birlikte incelenirse daha farklı bir durum ortaya çıkar. Düşük karbondioksit yoğunluğunda, fotosentezin hızını yalnız karbondioksit belirlerken, karbondioksit bol olduğu zaman fotosentezin hızı, ışık şiddetine göre değişir. Fotosentez, mavi-mor ışıkta en hızlı; yeşil ışıkta en yavaş gerçekleşir. Bu olay, klorofilin ışığı alma oranının farklı ışıklarda, farklı olmasından kaynaklanır.
Sıcaklık : Sıcaklık, fotosentezde görev yapan enzimleri etkilediğinden önemlidir. Sıcaklık, 400C’nin üzerine çıkarsa fotosentez hızı düşer.
Mineral tuzları: Bitkiler, mineral tuzlarını suda çözünmüş olarak topraktan alırlar. Bu tuzların eksikliği klorofil eksikliğine yol açar. Klorofil eksikliği de fotosentez hızını düşürür.
2) Genetik Faktörler :
Kloroplast sayısı : Bitki hücrelerindeki kloroplast sayısı 20-100 arasında değişir. Fotosentezi gerçekleştiren bu organellerin sayısı arttıkça, fotosentez hızı da artar. Yaprağı koyu yeşil olan bitkilerde kloroplast çok, açık yeşil olanlarda azdır.
Su miktarı : Su, fotosentezin ham maddesidir. Bitkide su miktarı %18’in altına düşerse fotosentez durur.
Yaprak genişliği : Yeşil bitkilerin yaprak yüzeyi ne kadar genişse, ışıktan yararlanma oranı o kadar fazla olur. Yaprak sayısı arttıkça fotosentez hızı da artar.
Stomaların yapısı ve sayısı : Bitkideki stoma ne kadar fazla olursa fotosentez de o kadar hızlı gerçekleşecektir.
Kutikula kalınlığı : Kutikula kalınlığı fazla olan bitkiler, ışıktan daha az yararlanacağı için fotosentez daha az gerçekleşecektir.
Enzim miktarı : Fotosentez enzimleri ne kadar fazla ise, fotosentez de o kadar fazla olacaktır.
