كيف يؤثر التمثيل الضوئي على النباتات الخاصة بك

لن يكون من المبالغة القول إن التمثيل الضوئي هو أحد أهم الآليات الطبيعية في عالمنا. إنها العملية التي تسخر بها معظم النباتات وعدد قليل من الكائنات الحية الأخرى الطاقة الضوئية لإنتاج العناصر الغذائية. في حين أن المفهوم العام لعملية التمثيل الضوئي بسيط إلى حد ما ، إلا أنه موضوع معقد لا يزال حتى الخبراء لا يفهمونه تمامًا. حتى الفهم الأساسي للعملية يمكن أن يساعد في ضمان بقاء نباتاتك صحية وسعيدة.

ما هو التمثيل الضوئي

يبدأ التمثيل الضوئي بنبات يمتص الطاقة الضوئية. وبذلك ، يقومون بتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء والمعادن إلى أكسجين ومغذيات عضوية غنية بالطاقة. هذه ليست فقط عملية حيوية للنباتات نفسها ، ولكنها أيضًا أساس الحياة على الأرض. النباتات الخضراء هي أساس شبكات الغذاء وتعتمد عليها جميع أشكال الحياة الأعلى في الغذاء أو الأكسجين أو كليهما.

متى ستحصل منطقة الحرب على خريطة جديدة

منتجات التمثيل الضوئي

أثناء عملية التمثيل الضوئي ، ينتج النبات العديد من المنتجات العضوية. من أهمها الكربوهيدرات مثل الجلوكوز. الأحماض الأمينية والبروتينات والدهون والأصباغ والعديد من الأنواع الأخرى هي نتيجة لعملية التمثيل الضوئي أيضًا. وبهذه الطريقة ، فإن العملية تشبه إلى حد بعيد الطريقة التي يحصل بها البشر على العناصر الغذائية من طعامهم.

مراحل التمثيل الضوئي

تشكل مرحلتان متتاليتان عملية التمثيل الضوئي: تفاعلات تعتمد على الضوء وتفاعلات مستقلة عن الضوء. في الحالة الأولى ، تمتص البلاستيدات الخضراء للنبات الضوء وتحوله وتخزنه. بعد ذلك ، تأخذ التفاعلات المستقلة للضوء الطاقة من التفاعلات المعتمدة على الضوء لتكوين الكربوهيدرات والمركبات المهمة الأخرى. في حين أنها لا تستخدم الضوء كمتفاعل ، لا يمكن أن تحدث الوظائف المستقلة عن الضوء بدون الطاقة المخزنة من التفاعلات المعتمدة على الضوء.

النباتات التي لا تستخدمها

في حين أن التمثيل الضوئي شائع بشكل لا يصدق في عالم النبات ، إلا أنه لا يستخدمه كل نبات. معظم النباتات التي تستخدم طرقًا أخرى طفيلية. على سبيل المثال ، أنبوب الأشباح عبارة عن غشاء عضلي متغاير. هذا يعني أنه يتطفل على شجرة أو نبات كبير آخر يستخدم عملية التمثيل الضوئي. تشمل النباتات المماثلة طفيليات الجذر مثل زنبق الجثة أو الطفيليات الجذعية مثل ساق ثوربر. على الرغم من الاعتقاد السائد ، يمكن للنباتات آكلة اللحوم مثل فينوس صائدة الذباب إجراء عملية التمثيل الضوئي.

التأثير على التمثيل الضوئي بالضوء

يمكنك التأثير على التمثيل الضوئي عن طريق تعديل بعض العوامل. من خلال تسخير هذه المعرفة ، قد تتمكن من تحسين نمو النباتات المنزلية الخاصة بك. يزيد معدل التمثيل الضوئي بشكل عام عند شدة الضوء الأعلى. ومع ذلك ، بمجرد أن يصل الضوء إلى التشبع ، فإن المزيد من الكثافة لم يعد يساعد في العملية بل قد يعيقها. الأنواع المختلفة لها إشباع ضوئي مختلف وقد تستجيب بشكل مختلف لأطوال موجية معينة. يفسر هذا جزئيًا سبب وصف البستانيين للنباتات بأنها تحتاج إلى ظل جزئي أو ضوء مباشر - يختلف تشبع شدة الضوء لديهم.

التأثير على التمثيل الضوئي بثاني أكسيد الكربون

عامل آخر يساهم في معدل وكفاءة التمثيل الضوئي هو توافر ثاني أكسيد الكربون. تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون كمصدر للكربون للمركبات العضوية. عن طريق زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون ، يمكنك زيادة معدل هذه التفاعلات - وقد لا تحتاج إلى القيام بذلك بنفسك. يتزايد متوسط ​​ثاني أكسيد الكربون في الهواء بشكل مطرد بسبب الاحتراق المتزايد للوقود الأحفوري وإنتاج الأسمنت وتغيرات الأرض. هذا يعني أن جميع النباتات تقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل أسرع مما كانت عليه منذ قرون.

التأثير على التمثيل الضوئي بالماء

يمكنك أيضًا التأثير على معدل التمثيل الضوئي عن طريق تغيير توافر المياه. كلما زادت شدة الضوء ، يتبخر الماء بسرعة أكبر. في العالم الطبيعي ، يؤدي هذا إلى إبطاء عملية التمثيل الضوئي. ومع ذلك ، يمكن أن يزود البستاني نباتاته بكمية المياه التي يحتاجونها. الماء ليس مهمًا فقط لعملية التمثيل الضوئي ولكن أيضًا لتنظيم درجة الحرارة. تستخدم درجات الحرارة المرتفعة المزيد من الماء وبطء عملية التمثيل الضوئي ، لذلك من المهم إيجاد التوازن الصحيح بين توافر المياه ودرجة الحرارة وكثافة الضوء.

يعيش 10 تاريخ الافراج

التأثير على التمثيل الضوئي بالمعادن

تحتاج النباتات إلى أطنان من العناصر الغذائية لتزدهر. يأتي الكثير منها من المعادن الموجودة في تربتها ، وهذا هو سبب استخدامنا للأسمدة. النيتروجين والفوسفات والحديد والمغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم ليست سوى عدد قليل من المعادن التي تحتاجها النباتات لإجراء عملية التمثيل الضوئي. بدون المستوى المناسب ، لا يمكن للنباتات إنتاج الأحماض الأمينية أو البروتينات أو غيرها من المركبات الأساسية. تتطلب بعض الأنواع أيضًا المنجنيز والنحاس والكلوريد.

ماذا يحدث بدون التمثيل الضوئي؟

إذا كنت تتخيل التمثيل الضوئي كمصدر غذاء للنبات ، فمن السهل أن تفهم كيف يؤثر نقص التمثيل الضوئي على النبات. فكر في النظام الغذائي للإنسان. إذا تناولنا سعرات حرارية أقل مما نحرقه ، فإن أجسامنا تحرق بعض الطاقة التي نخزنها على شكل دهون. تقوم النباتات أيضًا بتخزين الطاقة الزائدة والاعتماد على تلك المخازن عندما لا تتمكن من إجراء عملية التمثيل الضوئي. يمكن للأشجار الكبيرة أن تعيش من هذه المتاجر لسنوات بينما قد تستمر النباتات الصغيرة لفترة قصيرة فقط قبل أن تذبل أو تموت.

اكتشاف التمثيل الضوئي

بينما لا تزال بعض خطوات التمثيل الضوئي غير معروفة ، بدأ البشر في استكشاف هذه العملية خلال القرن السابع عشر. كان جان فان هيلمونت من أوائل الباحثين الذين تعلموا أن النباتات تكتسب كتلة ليس فقط من التربة ولكن من الماء أيضًا. من هناك ، بنى العديد من العلماء بثبات على المعلومات المتاحة لتوسيع معرفتهم بكيفية استخدام النباتات للضوء والأكسجين. في عام 1893 ، اقترح تشارلز ريد بارنز فترتين لهذه العملية ، أحدهما كان التمثيل الضوئي. أدى البحث في القرن العشرين إلى تحسين فهمنا لعملية التمثيل الضوئي ومتطلباته ومنتجاته بشكل كبير.