Lichtenergie und Temperatur als Einflussfaktoren der Fotosynthese

Die Abhängigkeit der Fotosynthese von Licht und Temperatur wird in diesem Abschnitt ausführlich behandelt. Zunächst wird der Begriff des Lichtkompensationspunktes eingeführt, der die Beleuchtungsstärke angibt, bei der sich CO₂-Aufnahme und -Abgabe der Pflanze im Gleichgewicht befinden. Ab diesem Punkt überwiegt die CO₂-Aufnahme, was zu einer positiven Bilanz für die Pflanze führt.

Die Abhängigkeit der Fotosynthese von Temperatur wird anhand einer Optimumkurve dargestellt. Es wird erläutert, dass bei hoher Lichtintensität die Fotosyntheserate hauptsächlich von der Temperatur beeinflusst wird. Die Temperaturabhängigkeit folgt einer typischen Optimumkurve, die durch die ablaufenden Enzymreaktionen bedingt ist.

Definition: Der Lichtkompensationspunkt ist die Beleuchtungsstärke, bei der sich die CO₂-Freisetzung durch Atmung und CO₂-Aufnahme durch Fotosynthese ausgleichen.

Highlight: Die Temperaturabhängigkeit der Fotosynthese folgt einer Optimumkurve, wobei das Minimum am Gefrierpunkt und das Maximum bei etwa 40°C liegt, wo die Denaturierung der Enzyme einsetzt.

Das Konzept der Lichtsättigung wird ebenfalls vorgestellt. Es bezeichnet die Beleuchtungsstärke, bei der die maximale Fotosyntheserate erreicht ist. Darüber hinaus wird das "Gesetz des begrenzten Faktors" erklärt, welches besagt, dass die Intensität eines Prozesses nur durch den Faktor gesteigert werden kann, der am weitesten vom Optimum entfernt ist.

Vocabulary: Lichtsättigung Fotosynthese bezeichnet den Punkt, an dem eine weitere Erhöhung der Lichtintensität keine Steigerung der Fotosyntheserate mehr bewirkt.

Example: Die RGT-Regel besagt, dass sich die Reaktionsgeschwindigkeit alle 10°C verdoppelt, was die starke Temperaturabhängigkeit der Sekundärreaktion der Fotosynthese erklärt.