اكتشف العوامل المؤثرة على معدل البناء الضوئي
البناء الضوئي هو العملية التي تستخدمها النباتات والطحالب وبعض البكتيريا لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية مخزنة في صورة جلوكوز. تحدث هذه العملية في البلاستيدات الخضراء (الكلوروبلاست) التي تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء.
☀️ الضوء: يزيد المعدل مع زيادة شدة الضوء حتى نقطة التشبع. تحت نقطة التعويض الضوئي يكون التنفس أكبر من البناء.
💨 CO₂: التركيز الجوي ~420 ppm، ونقطة الإشباع ~1000 ppm للنباتات C3.
💧 الماء: عند نقصه الشديد تُغلق الثغور فيتوقف دخول CO₂ ويتوقف البناء.
🌡️ الحرارة: المعدل الأمثل 30-35°C، فوق 40°C تتمسخ الإنزيمات (RuBisCO) ويتوقف البناء.
ينص هذا القانون على أنه عند حدوث عملية تتأثر بعدة عوامل، فإن معدلها يتحدد بالعامل الأقل توفراً (العامل المحدد).
مثلاً: إذا كان الضوء قوياً والماء وفيراً لكن CO₂ منخفض، فإن CO₂ هو العامل المحدد ولن تفيد زيادة الضوء.
💡 جرّب: ارفع كل العوامل إلى الحد الأقصى ما عدا واحداً، ولاحظ كيف يتحدد المعدل بهذا العامل المنخفض، وكيف يتغير "العامل المحدد" المعروض أعلاه ديناميكياً.
النبات يتنفس باستمرار (ليلاً ونهاراً) مستهلكاً O₂ ومُنتجاً CO₂.
المعدل الصافي = المعدل الإجمالي - معدل التنفس
عندما يكون المعدل الصافي سالباً (مثلاً في الظلام أو الحرارة الشديدة)، فهذا يعني أن النبات يستهلك أكثر مما ينتج. ومع ارتفاع الحرارة يتضاعف معدل التنفس (قانون Q10).