Welche Faktoren beeinflussen die Fotosyntheseleistung?
Die drei wichtigsten Faktoren, die die Photosyntheserate beeinflussen, sind Licht, Temperatur und Kohlenstoffdioxid. Auch die Wasser- und Mineralversorgung haben einen Einfluss. Die PS-Rate wird nach dem Gesetz des Minimums von Justus Liebig durch denjenigen Faktor begrenzt, der am stärksten die Reaktion limitiert.
Warum hängt die Fotosyntheserate einer Pflanze von der Temperatur ab?
Bei Temperaturen, die so hoch sind, dass sie den Pflanzen Stress bereiten, nimmt die Fotosyntheserate schneller ab als die Atmungsrate. Bei einer bestimmten hohen Temperatur wird also nur noch so viel Sauerstoff durch Fotosynthese produziert, wie durch die Atmung verbraucht wird.
Wie wird die Fotosyntheserate gemessen?
Durch Zugabe einer gehäuften Spatelspitze NaHCO3 in das Untersuchungsgefäß wird die Kohlenstoffdioxidkonzentration im Wasser erhöht. Nach einer kurzen Anlaufzeit wird entsprechend dem Schema gemessen. Durch Zugabe von erwärmtem Wasser wird nun der Einfluss der Temperatur auf die Fotosyntheserate überprüft.
Wie misst man die Fotosyntheseleistung?
Über die Fluoreszenz kann die Photosynthese gemessen werden, ohne die Pflanze zu zerstören. Da aber nur wenige Prozent der eingestrahlten Energie in Fluoreszenz umgesetzt werden, erfordert dies ein hochempfindliches Messsytem. Damit lässt sich ermitteln, wie stark Pflanzen durch Hitze, Kälte, Salz usw. gestresst sind.
Warum haben Sonnenblätter weniger Chlorophyll?
Sonnenblätter besitzen weniger Chlorophyll („gründer Farbstoff im Blatt“), da Wasser einer der limitieren Faktoren ist. Zwar würden mehr Chloroplasten zu mehr Leistung verhelfen, aber durch den Wassermangel durch intensive Lichteinstrahlung ist das nicht möglich. Sonnenblätter haben große Interzellularräume.
Warum haben Schattenblätter mehr Chlorophyll?
Schattenblätter verfügen über ein flacheres Palisadenparenchym als Sonnenblätter und sind meist dünner. Ihre Chloroplasten weisen aber deutlich mehr Thylakoide und bei gleicher Blattfläche mehr Chlorophylle auf, was eine effektive Ausbeute der geringen Lichteinstrahlung ermöglicht.
Was hat die Temperatur mit der Fotosynthese zu tun?
Steigt die Temperatur an, steigt auch die Fotosyntheseleistung. Bei 30°C erreicht die Fotosynthese ein Maximum und fällt bei weiter steigenden Temperaturen wieder ab. Das liegt daran, dass die Enzyme der Pflanze ein Optimum bei etwa 30°C haben.