Cтраница 1
Световые кривые фотосинтеза сильно различаются у листьев светолюбивых и теневыносливых растений ( фиг. [1]
Форма световых кривых фотосинтеза зависит от объекта и от условий, однако при слабой интенсивности света эти кривые имеют гораздо более выраженный линейный характер, а при сильной интенсивности приближаются к насыщению более резко, чем это имеет место в случае прямоугольной гиперболы ( пунктирная кривая на фиг. Обычно наблюдаемая зависимость описывается непрямоугольной гиперболой, которая делает необходимым введение дополнительного параметра, значение которого, однако, не совсем ясно. [2]
На рис. 24 изображены световые кривые фотосинтеза листьев салата и гороха. Если у гороха интенсивность фотосинтеза возрастает вплоть до интенсивности света, равной 200 тыс. эрг / см2 - сек, а затем выходит на плато, у салата отмечалось резкое падение фотосинтеза, наблюдаемое при увеличении интенсивности света. [3]
В табл. 41 сведены результаты наиболее важных определений световых кривых фотосинтеза, выполненных после Блэкмана. [4]
Эти качественные соображения показывают, что для получения световых кривых фотосинтеза, наиболее подходящих для кинетической интерпретации, лучше всего воспользоваться оптически тонкими суспензиями или тканями. Предел в этом направлении ставится, однако, тем фактом, что даже отдельные хлоропласты могут поглощать до 50 / 0 падающего света в максимумах поглощения хлорофилла ( см. фиг. Поэтому разбавление суспензий водорослей до поглощения, значительно более низкого, чем указанная величина ( или употребление слабозеленых тканей, например зеленой кожицы лука), может привести только к тому, что часть падающего света пройдет между хлоропластами, а неравномерность поглощения внутри пластид полностью сохранится. [5]
Обращенная вверх вогнутость световых кривых бактериального фотосинтеза, повидимому, представляет собой общее явление; однако наличие у отдельных световых кривых обычного фотосинтеза ясно выраженной обращенной вниз вогнутости ( или даже резкого поворота) вблизи компенсационного пункта вызывает сомнения. Равным образом сомнительно утверждение, что световые кривые фотосинтеза ( с перегибом в области компенсации или без него) остаются прямыми на всем протяжении почти до насыщения. По крайней мере наиболее точные определения в этой области ( например, Эмерсона и Льюиса) не обнаружили обоих указанных явлений, но показали, что световые кривые постепенно склоняются вниз с увеличением интенсивности света. Первые признаки кривизны заметны уже при световом потоке порядка 1000 зрг / сл2 сек. [6]
Приведенные результаты не подтверждают гипотезы о непосредственной зависимости скорости фотосинтеза от содержания хлорофилла, роль которого состоит в простом поглощении света ( если бы такая зависимость существовала, то световые кривые фотосинтеза напоминали бы кривые, показанные на фиг. Эта возможность отвергается Рабиновичем [266] на основании данных, полученных для листьев; при этом он молчаливо предполагает, что у высших растений и водорослей механизм одинаков. Новые биохимические исследования подтверждают точку зрения Рабиновича. По-видимому, при недостатке железа или азота образование какого-то фермента ( или ферментов) подавляется в той же степени, что и образование хлорофилла. [7]
Естественно, что интенсивность фотосинтеза зависит от освещенности растений. Типичная световая кривая фотосинтеза приведена на фиг. [8]
Обращенная вверх вогнутость световых кривых бактериального фотосинтеза, повидимому, представляет собой общее явление; однако наличие у отдельных световых кривых обычного фотосинтеза ясно выраженной обращенной вниз вогнутости ( или даже резкого поворота) вблизи компенсационного пункта вызывает сомнения. Равным образом сомнительно утверждение, что световые кривые фотосинтеза ( с перегибом в области компенсации или без него) остаются прямыми на всем протяжении почти до насыщения. По крайней мере наиболее точные определения в этой области ( например, Эмерсона и Льюиса) не обнаружили обоих указанных явлений, но показали, что световые кривые постепенно склоняются вниз с увеличением интенсивности света. Первые признаки кривизны заметны уже при световом потоке порядка 1000 зрг / сл2 сек. [9]
Поскольку фотосинтезирующие организмы, в отличие от гетеротрофных, нуждаются в лучистой энергии света, проникновение и распределение его в суспензии является существенным фактором обеспечения интенсивного фотосинтеза. В связи с этим немаловажным свойством культур микроскопических водорослей является гомогенность суспензии. Последнее облегчает расчеты световых полей внутри популяций микроводорослей, исходя из оптических свойств суспензий и особенностей световых кривых фотосинтеза клеток различных культур водорослей. [10]