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식물의 광합성 활동에 대한 이해

In 식물 재배 by HAPPINESS posted Apr 22, 2013

광합성(光合成) 이란 녹색식물이 이산화탄소와 물을 재료로 빛 에너지를 이용하여 탄수화물과 같은 유기물을 합성하고 부산물로 산소를 방출하는 과정을 말한다.


녹색식물의 잎에서 만들어진 포도당은 곧바로 녹말로 변하는데, 이런 잎을 녹말 잎이라 하며 포도당이 녹말로 변하지 않고 그대로 남아 있는 잎을 당 잎이라 한다. 녹말은 물에 녹지 않으며, 낮에 잎에 저장되어 있다가 밤에 다시 포도당으로 분해되어 체관을 통해 식물체의 각 부분으로 이동되어 식물의 생육에 이용된다.


 

빛에너지

 

물 + 이산화탄소

--------------->

탄수화물 + 산소
 

엽록체

 
  

광합성량에 직접적인 영향을 미치는 요인들


1. 빛의 세기가  미치는 영향

이산화탄소의 농도와 온도가 일정한 경우 빛의 세기가 증가하면 광합성량이 증가하지만 어느 정도 이상의 강한 빛이 되면 광포화(光飽和) 상태가 된다.


광포화점에 이르는 빛의 세기는 식물의 종류에 따라 달라지며 호광성식물(광포화점이 높은 식물 = 양지식물) 과 호음성식물(광포화점이 낮은 식물 = 음지식물 )이 있다.

 

 광보상점과포화점.jpg


2. 이산화탄소(CO2) 농도가  미치는 영향


빛의 세기와 온도가 일정한 경우 대기중 이산화탄소 농도가 0.03%로 볼 때 이산화탄소는 식물의 기공을 통해 흡수하여 광합성 활동을 하며, 이산화탄소 농도 0.1%까지는 이산화탄소의 농도에 비래하여 광합성량이 증가 하지만, 그 이상에서는 포화 상태에 도달해 광합성량이 더 이상 증가하지 않는다.


이산화탄소 농도가 낮을 때에는 광합성 속도는 이산화탄소량에 의해 지배되고, 빛의 세기에는 영향을 받지 않는다. 

광보상점 2만Lx (이산화탄소량 0.03%)  광포화점 6만 Lx (이산화탄소량 0.13%) 


이산화탄소량대비광포화점.jpg


3. 주변 온도가 미치는 영향


이산화탄소(CO2) 농도와 빛의 세기가 일정할 경우 온도가 40도 이전까지는 온도에 비래 광합성량이 증가하나 40도가 넘으면 식물의 기공이 닫히게 되어 광합성량이 급격히 감소한다.


광합성은 온도가 30∼35℃일 때 가장 활발하게 일어나며, 10℃ 이하이거나 40℃ 이상에서는 거의 일어나지 않는다. 여름철 고온이나 늦가을 저온에서는 식물의 생육이 부진한 이유이다.


그르나 빛의 세기가 약할 경우에는 온도의 영향을 거의 받지 않는다.


온도에따른광합성량.jpg


광보상점(補償點 : Light Compensation point)

식물의 광합성량과 호흡량이 같아 외관상 이산화탄소의 출입이 없을 때의 빛의 세기를 말한다.


식물이 광합성을 할 때, 빛의 세기가 보상점보다 높아지면 광합성량이 호흡량보다 많아 호흡에 의해 방출된 이산화탄소를 모두 소비할 뿐만 아니라 부족한 이산화탄소를 공기 중에서 흡수하여 이용하게 되지만, 보상점보다 낮은 빛에서는 이산화탄소(CO2)를 방출하며 그 빛의 세기가 지속되면 광합성에 의해 생산되는 유기물의 양보다 호흡에 의해 소비되는 유기물의 양이 더 많아 식물은 시들어 죽게 된다.


광포화점(光飽和點 : Light saturation point)

광합성량이 최고치에 도달하여 광합성량이 더 이상 증가하지 않는 최소한의 빛의 세기를 말한다.


point.PNG식물의 광보상점과 광포화점

식물의 광보상점과 광포화점.jpg


참고 :  식물의 광 생리( Physiology ) 이론



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