Kandungan
Fotosintesis adalah salah satu proses biokimia yang paling luar biasa yang terdapat di Bumi dan membolehkan tumbuh-tumbuhan menggunakan cahaya matahari untuk membuat makanan dari air dan karbon dioksida. Eksperimen mudah yang dijalankan oleh para saintis menunjukkan bahawa kadar fotosintesis sangat bergantung kepada pembolehubah seperti suhu, pH dan intensiti cahaya. Kadar fotosintesis biasanya diukur secara tidak langsung dengan mengesan jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan oleh tumbuhan.
Bagaimana Photosynthesis berfungsi
Fotosintesis mentakrifkan proses di mana tumbuhan dan beberapa bakteria menghasilkan glukosa. Para saintis merumuskan proses seperti berikut: menggunakan sinar matahari, karbon dioksida + air = glukosa + oksigen. Proses ini berlaku dalam struktur khas yang dipanggil kloroplas yang terletak di sel-sel daun. Kadar fotosintesis yang optimum membawa kepada penyingkiran jumlah karbon dioksida yang lebih tinggi dari atmosfera tempatan, menghasilkan lebih banyak glukosa. Oleh kerana tahap glukosa dalam tumbuhan sukar untuk diukur, saintis menggunakan jumlah asimilasi karbon dioksida atau pembebasannya sebagai cara untuk mengukur kadar fotosintesis. Pada waktu malam, sebagai contoh, atau apabila keadaan tidak prima, tumbuhan melepaskan karbon dioksida. Kadar fotosintesis maksimum adalah berbeza antara spesis tumbuhan, tetapi tanaman seperti jagung dapat mencapai kadar asimilasi karbon dioksida setinggi 0.075 auns setiap kaki padu per jam, atau 100 miligram per dekimeter sejam. Untuk mencapai pertumbuhan optimum beberapa tumbuhan, petani menyimpannya di rumah hijau yang mengatur keadaan seperti kelembapan dan suhu. Terdapat tiga rejim suhu di mana kadar perubahan fotosintesis.
Suhu rendah
Enzim adalah molekul protein yang digunakan oleh organisma hidup untuk menjalankan reaksi biokimia. Protein dilipat menjadi bentuk yang sangat khusus, dan ini membolehkan mereka untuk mengikat dengan berkesan ke molekul yang menarik. Pada suhu rendah, antara 32 dan 50 darjah Fahrenheit - 0 dan 10 darjah Celsius - enzim yang menjalankan fotosintesis tidak berfungsi dengan cekap, dan ini mengurangkan kadar fotosintesis. Ini membawa kepada pengurangan pengeluaran glukosa dan akan menyebabkan pertumbuhan yang tidak stabil. Untuk tumbuh-tumbuhan di dalam rumah hijau, pemasangan pemanas rumah hijau dan termostat menghalangnya daripada berlaku.
Suhu Suhu
Pada suhu sederhana, antara 50 dan 68 darjah Fahrenheit, atau 10 dan 20 darjah Celcius, enzim fotosintesis bekerja pada tahap optimum mereka, jadi kadar fotosintesis mengukur tinggi. Bergantung kepada tumbuhan tertentu yang berkenaan, tetapkan termostat rumah hijau kepada suhu dalam julat ini untuk hasil terbaik. Pada suhu optimum ini, faktor pembatas menjadi penyebaran karbon dioksida ke dalam daun.
Suhu Tinggi
Pada suhu melebihi 68 darjah Fahrenheit, atau 20 darjah Celsius, kadar fotosintesis menurun kerana enzim tidak berfungsi dengan cekap pada suhu ini. Ini adalah walaupun peningkatan penyebaran karbon dioksida menjadi daun. Pada suhu di atas 104 darjah Fahrenheit - 40 darjah Celsius - enzim yang menjalankan fotosintesis kehilangan bentuk dan fungsi mereka, dan kadar fotosintesis menurun dengan cepat. Graf kadar fotosintesis berbanding suhu menunjukkan penampilan melengkung dengan kadar puncak yang berlaku dekat dengan suhu bilik. Rumah hijau atau taman yang memberikan cahaya dan air yang optimum, tetapi menjadi terlalu panas, menghasilkan kurang bersungguh-sungguh.