Thư viện sinh học

Tuesday, May 22nd

Last update09:20:02 PM GMT

Quang hợp và cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng

Trong các yếu tố bên ngoài liên quan đến quang hợp, ánh sáng là điều kiện cơ bản để tiến hành quang hợp. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu mối liên quan giữa quang hợp với cường độ ánh sáng, thành phần quang phổ của ánh sáng.

Cường độ ánh sáng tổi thiểu, tức là cường độ ánh sáng ở đó cây bắt đầu quang hợp. Cường độ ánh sáng này rất thấp, ngang với ánh sáng của đèn dầu, nến hay ánh sáng trăng, ánh sáng của buổi hoàng hôn.

Khi tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng theo, sau đó tiếp tục tăng cường độ ánh sáng, thì cường độ quang hợp giảm dần. Điều này xảy ra có thể là do tác hại của sự quang ôxi hóa. Khi quang hợp bình thường, không xảy ra quá trình quang ôxi hóa. Nhưng trong điều kiện thừa ánh sáng, tạo nên tình trạng thừa phân tử chlorophyl bị kích thích và vì không dùng hết vào quá trình đồng hóa CO₂ nên năng lượng thừa được dùng vào phản ứng quang ôxi hóa và các phản ứng không đặc trưng khác. Có thể là trong trường hợp này enzim cacboxilaza bị quang ôxi hóa làm cho quang hợp giảm và đi đến ngừng hẳn.

Trị số tuyệt đối của điểm bảo hòa ánh sáng có thể thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ, CO₂, tuổi lá, tuổi cây, các nhóm cây sinh thái khác nhau ...

Nhóm cây ưa sáng như cây thông rụng lá, cây keo trắng, cường độ quang hợp tăng với sự tăng cường độ ánh sáng cho đến độ chiếu sáng toàn phần. Ngược lại những cây ưa bóng như cây dẻ, cây sam tía tì ngay ở cường độ ánh sáng yếu cường độ quang hợp đã đạt tới cực đại.

Điểm bảo hòa ánh sáng ở cây ưa bóng thấp hơn ở cây ưa sáng nhiều.

Trong điều kiện tự nhiên, cơ thể thực vật chịu điều kiện chiếu sáng rất khác nhau. Người ta thấy rằng: phần bức xạ sinh lí (bức xạ sử dụng cho quang hợp) trong các điều kiện chiếu sáng khác nhau thì khác nhau rất nhiều. Trong ánh sáng trực xạ, bức xạ sinh lí chiếm 35%, trong khi đó ở ánh sáng khuếch tan, bức xạ sinh lí chiếm 50 – 90%. Do đó chlorophyl hầu như hấp thụ toàn bộ bức xạ khuếch tán.

Nhiều nghiên cứu cho rằng: Sự hấp thụ ánh sáng của lá cây ở vùng bức xạ sinh lí (400 – 720nm) tương đối ổn định đối với phần lớn các loài cây và vào khoảng 80%. Có được tính ổn định này chủ yếu do trong lá dư thừa hàm lượng chlorophyl.

Trong điều kiện tự nhiên, do không điều khiển được chế độ chiếu sáng, nên việc tạo điều kiện cho quang hợp thực hiện tốt chủ yếu nhằm vào việc tạo ra một quần thể tốt có khả năng hấp thj tốt nhất năng lượng ánh sáng và sử dụng có hiệu quả năng lượng đó vào quang hợp.

Các kết quả nghiên cứu đã thấy rằng: quang hợp tiến hành tốt nhất khi chiếu ánh sáng đỏ và xanh tím, những tia sáng vốn được cho là chlorophyl hấp thụ tốt nhất. Ngày nay, dựa trên quan điểm mới về bản chất ánh sáng và sự tham gia của các photon trong phản ứng quang hóa, đã hoàn toàn giải thích được quan điểm của Timriazev về vai trò ưu thế của tia sáng đỏ đối với quang hợp. Như vậy, hiệu quả đối với quang hợp của các tia sáng khác nhau tăng theo sự tăng của độ dài bước sóng ánh sáng.

Tuy nhiên vấn đề ảnh hưởng của thành phần quang phổ ánh sáng đối với quang hợp rất phức tạp, vì hệ sắc tố thực vật rất phức tạp: chlorophyl với các dạng khác nhau, các sắc tố phụ cũng rất đa dạng và cũng tham gia thực hiện các phản ứng sáng.

Tóm lại, chất lượng ánh sáng đã ảnh hưởng không những đến cường độ quang hợp mà còn đến chất lượng của quá trình quang hợp. Chiều hướng của quá trình quang hợp thay đổi do tác dụng của cá tia sngs có độ dài sóng khác nhau. Ánh sáng sóng ngăn (xanh tím) có khả năng giúp cho việc tạo thành các axit amin, prôtêin, còn ánh áng sóng dài (đỏ) đẩy mạnh sự hình thành cacbohidrat.

Theo SLHTV

Comments

Viết nhận xét mới

Tìm kiếm