Как цвет света влияет на фотосинтез? Наглядное руководство.
Цвета света для выращивания и растения Введение
Как цвет света влияет на фотосинтез? Белый свет содержит все цвета радуги, и определенные цвета действительно влияют на фотосинтез особым образом.
Не всегда легко найти всю информацию в одном месте, поэтому мы написали это наглядное пособие, легкий учебник для новичков и краткий обзор для начинающих ученых и фермеров.
Рис. 1 Цвета света для выращивания и растения
Фотосинтез происходит в тилакоидной мембране, расположенной глубоко внутри растительной клетки (Растительная клетка > Хлоропласт > Тилакоид > Мембрана).
Маленькая фабрика
Помимо химического состава, показанного на Рис. 3, Вы можете думать о нем как о небольшой производственной линии, которая превращает свет в энергию, пригодную для использования растениями. Он поглощает свет на двух станциях — PSII и PSI. Затем этот свет перерабатывается и превращается в АТФ и NADPH (т.е. в энергию, пригодную для использования растениями).
Подробнее о фотосинтезе Вы можете прочитать здесь (Фотосинтез: что, где, как и почему?).
PSII и PSI — это две важные станции в производственной линии нашей фабрики, куда поступает свет.
Хлорофилл-a и хлорофилл-b
PSII и PSI содержат хлорофилл-a и хлорофилл-b, которые являются двумя наиболее важными молекулами, поглощающими свет.
Все цвета
Все видимые цвета на солнце или в лампах для выращивания, а именно 400-700 нм, могут в той или иной степени запускать фотосинтез в обоих типах молекул хлорофилла.
Одноцветный
Даже моноцветный свет, будь то зеленый, красный или синий, может сам по себе запускать и вызывать фотосинтез, хотя и не очень эффективно.
Синий и красный свет
Однако именно синий и красный свет наиболее эффективны в фотосинтезе. Оба хлорофилла чувствительны к этим цветам, как показывает диаграмма поглощения хлорофиллов (Рисунок 4a).
Рис. 4a Поглощение хлорофилла-a, b
Красный и дальний свет
Более того, хлорофилл-a выполняет большую часть работы из двух типов хлорофилла, а это значит, что он более активен, чем хлорофилл-b, в запуске и поддержании процессов в PSII и PSI.
И делает он это в основном с помощью двух цветов красного света. В PSII хлорофилл-a легко поглощает красный свет, около 680 нм. В PSI хлорофилл-a легко поглощает дальний красный свет около 700 нм.
Подробнее о дальнем красном свете читайте здесь (What does far-red light do for plants).
Голубой свет
Хлорофилл-b наиболее чувствителен к синему свету.
Несмотря на то, что хлорофилл-a выполняет большую часть работы в PSII и PSI, хлорофилл-b по-прежнему жизненно важен. Это происходит потому, что синий свет имеет более короткую и энергичную длину волны, что позволяет хлорофиллу-b обеспечить энергией так называемые «реакционные центры» PSII и PSI.
Короче говоря, хлорофилл-b помогает питать фотосистемы PSII и PSI и называется «вспомогательной» молекулой или пигментом.
Рис. 4b Синий свет имеет более короткую и энергичную длину волны.
Зеленый свет
Зеленый свет менее активен в поглощении света по сравнению с синим и красным.
Однако зеленый свет может легко проникнуть вглубь листа. Это означает, что он может достигать хлорофиллов глубже в тканях листа, чем синий или красный свет, который поглощается только поверхностно.
Зеленый свет также может проходить сквозь лист, достигая нижних слоев листьев и вызывая определенную степень фотосинтеза. Это особенно касается кустовых сельскохозяйственных растений, таких как лекарственная конопля.
Ультрафиолетовый свет
А как насчет ультрафиолетового света?
Ультрафиолетовый свет не поглощается хлорофиллами и не играет непосредственной роли в фотосинтезе.
Однако другие фоторецепторы, такие как криптохромы и UVR8, поглощают ультрафиолетовый свет в других областях растения и участвуют в формировании иммунитета, вкуса и срока годности растений.
См. нашу статью о растениях и ультрафиолетовом свете здесь: Leveraging Power of UVA Spectrum.
серия справочников
Руководство по мерцанию
Все, что вам нужно знать о мерцании, коварном и потенциально серьезном световом артефакте, влияющем на визуальную безопасность в общественных местах, таких как больницы, офисы, библиотеки и т. д.
О УПОТЭКе
United Power Research and Technology
UPRtek (2010) - производитель портативных высокоточных приборов для измерения освещенности; ручных спектрометров, ПАР-метров, спектрорадиометров, светокалибровочных решений.
Штаб-квартира UPRtek, НИОКР и производство расположены за пределами Тайваня, с мировым представительством через наших сертифицированных глобальных реселлеров.
Последние статьи
Категория
Рис. 5 Спектр солнечного света включает в себя полный набор цветов. Все, что нужно растению.
Рис. 6 Спектр для синего и красного света, фокусируясь на красном, который полезен для PSII.
Рис. 7 Спектр света Growl Lght с акцентом на красный и дальний красный, благоприятный для PSII, PSI. Но этот дальний красный предназначен специально для того, чтобы вызвать цветение. Синий свет также подчеркивается, чтобы обеспечить достаточную мощность для усиления PSII и PSI, что в конечном итоге увеличивает производство сахара для цветения.
Резюме
Растения и различные цвета в свете имеют очень уникальные взаимоотношения — вот краткое описание
- Все цвета света в диапазоне 400-700 нм могут в той или иной степени запускать и вызывать фотосинтез.
- Красный и дальний свет наиболее эффективны для запуска и поддержания фотосинтеза в PSII и PSI, соответственно.
- Синий свет обеспечивает высокий уровень энергии для питания PSII и PSI.
- Зеленый свет, хотя и менее эффективный, все же может проникать в верхние слои листьев и вызывать фотосинтез в нижних слоях листьев.
Тем не менее, фермеры, выращивающие растения в закрытом грунте, обращаются к «спектральным» PAR-метрам, различая и настраивая цвета динамического или вторичного светодиодного освещения в своих интересах. Это может означать увеличение урожайности, размера листьев и длины стебля, улучшение формы растений, вкуса плодов или листьев, или искусственное управление временами года.
Выращиватели становятся учеными, применяя правильные цветовые стратегии и инструменты, чтобы обрести уверенность в своих навыках выращивания растений в закрытом грунте.
0 Комментариев