Це процес виробництва їжі, від якого залежать всі живі істоти - рослини, тварини і людина. У всіх наземних рослин і у більшій частині водних в ході фотосинтезу виділяється кисень.
Деяким організмам, однак, властиві інші види фотосинтезу, що проходять без виділення кисню.
До органічних речовин відносяться всі сполуки вуглецю за винятком його оксидів і нітридів.
У найбільшій кількості утворюються при фотосинтезі такі органічні речовини, як вуглеводи (в першу чергу цукру і крохмаль), амінокислоти (у тому числі будуються білки) і, нарешті, жирні кислоти (які в поєднанні з гліцерофосфатом служать матеріалом для синтезу жирів).
З неорганічних речовин для синтезу всіх цих сполук потрібні вода (Н2О) і діоксид вуглецю (СО2). Для амінокислот потрібні, крім того, азот і сірка.
Рослини можуть поглинати ці елементи в формі їх оксидів, нітрату (NO3-) і сульфату (SO42-) або в інших, більш відновлених формах, таких, як аміак (NH3) або сірководень (сульфід водню H2S).
До складу органічних сполук може включатися при фотосинтезі також фосфор (рослини поглинають його у вигляді фосфату) і іони металів - заліза і магнію. Марганець і деякі інші елементи теж необхідні для фотосинтезу, але лише в невеликій кількості.
У наземних рослин всі ці неорганічні сполуки, за винятком СО2, надходять через коріння. СО2 рослини отримують з атмосферного повітря, в якому середня його концентрація становить 0,03%. СО2 надходить в листя, а О2 виділяється з них через невеликі отвори в епідермісі, звані устьицами.
Відкривання і закривання продихів регулюють особливі клітини - їх називають замикаючими - теж зелені і здатні здійснювати фотосинтез. Коли на замикають клітини падає світло, в них починається фотосинтез.
Накопичення його продуктів змушує ці клітини розтягуватися. При цьому устьічнимі отвір відкривається ширше, і СО2 проникає до нижчого верствам листа, клітини яких можуть тепер продовжувати фотосинтез.
Устячка регулюють і випаровування води листям, т. Н. транспирацию, оскільки велика частина водяної пари проходить саме через ці отвори.
Водні рослини добувають всі необхідні їм поживні речовини з води, в якій живуть. СО2 і іон бікарбонату (HCO3) теж містяться і в морській, і в прісній воді. Водорості та інші водні рослини отримують їх безпосередньо з води.
Світло в фотосинтезі відіграє роль не тільки каталізатора, а й одного з реагентів. Значна частина світлової енергії, використовуваної рослинами при фотосинтезі, запасається у вигляді хімічної потенційної енергії в продуктах фотосинтезу.
Для фотосинтезу, що йде з виділенням кисню, в тій чи іншій мірі придатний будь-який видимий світ від фіолетового (довжина хвилі 400 нм) до середнього червоного (700 нм).
При деяких видах бактеріального фотосинтезу, не супроводжується виділенням O2, може ефективно використовуватися світло з більшою довжиною хвилі, аж до далекого червоного (900 нм).
Фотосинтез становить енергетичну основу всього живого на планеті, крім хемо-синтезують бактерій.
Виникнення на Землі більше 3 млрд. Років тому механізму розщеплення молекули води квантами сонячного світла з утворенням O2 є найважливіша подія в біологічної еволюції, яка зробила світло Сонця головним джерелом енергії біосфери.
Фототрофи забезпечують конверсію і запасання енергії термоядерних процесів, що протікають на Сонці, в енергію органічних молекул. Сонячна енергія за участю фототрофов конвертується в енергію хімічних зв'язків органічних речовин.
Існування гетеротрофних організмів можливе виключно за рахунок енергії, запасеної фототрофів в органічних сполуках. При використанні енергії хімічних зв'язків органічних речовин гетеротрофи вивільняють її в процесах дихання і бродіння.
Енергія, що отримується людством при спалюванні викопного палива (вугілля, нафта, природний газ, торф), також є запасеної в процесі фотосинтезу.
Фотосинтез служить головним входом неорганічного вуглецю в біогеохімічний цикл.
Фотосинтез є основою продуктивності сільсько-господарський важливих рослин.
Велика частина вільного кисню атмосфери - біогенного походження і є побічним продуктом фотосинтезу.
Формування окисної атмосфери (киснева катастрофа) повністю змінило стан земної поверхні, зробило можливою появу дихання, а в подальшому, після утворення озонового шару, дозволило життя існувати на суші.
Фотосинтез залежить від температури:
Температурні межі, в яких можливе здійснення процесів фотосинтезу, різні для різних рослин.
Зниження температури впливає на фотосинтез прямо, зменшуючи активність ферментів, які беруть участь в темнових реакціях, і побічно, завдяки пошкодження органел.
Мінімальна температура для фотосинтезу рослин середньої смуги близько 0 ° С, для тропічних рослин 5-10 ° С.
Найбільш сприятливі для фотосинтезу червоні і сині промені Сонця - саме тому в фітолампи ставлять, в основному, червоні і сині світлодіоди.
Залежність інтенсивності фотосинтезу від освітленості носить логарифмічний характер: фотосинтез починається при слабкому освітленні, спочатку його інтенсивність зростає в лінійній залежності від освітленості, а потім настає насичення і при зростанні освітленості подальшого зростання інтенсивності фотосинтезу не відбувається, а потім і падає.
Причому у різних рослин ці логарифмічні залежності істотно розрізняються і точкою початку, і нахилом графіка залежності, і величиною насичення - саме цим і пояснюється виділення світлолюбних, тіньолюбних і тіньовитривалих рослин.
Ось типова залежність інтенсивності фотосинтезу в залежності від освітленості на прикладі кукурудзи:
Залежність швидкості фотосинтезу від інтенсивності світла у кукурудзи
Інтенсивність фотосинтезу залежить від багатьох факторів,
проте вирішальну роль відіграють світло, температура і водний режим.
Зі сходом Сонця інтенсивність фотосинтезу зростає разом з освітленістю, досягаючи максимальних значень у 9-12 годин.
Подальший характер процесу визначається ступенем оводнённості листя, температурою повітря і інтенсивністю сонячного світла.
У полуденний час інтенсивність фотосинтезу не збільшується: вона може залишатися приблизно на рівні ранкового максимуму (в нежаркі, хмарні дні) або трохи знижуватися, але тоді до 16 - 17-ї години спостерігається повторне посилення процесу.
Інтенсивність фотосинтезу падає після 22 годин із заходом сонця.
Тому має сенс в середній смузі Росії розташовувати грядки в напрямку Північ - Південь, а з південного боку садити високі світлолюбні рослини, притеняют грядку при надмірній максимальної освітленості.
Крім того, інтенсивність фотосинтезу зростає (за інших рівних умов) при збільшенні вмісту вуглекислого газу в повітрі з 0,03% до 3%, що іноді використовується в теплицях шляхом підбурювання вуглекислого газу з балонів.
Запрошую всіх висловлюватися в Коментарях. Критику та обмін досвідом схвалюю і вітаю. У хороших коментарі зберігаю посилання на сайт автора!
І не забувайте, будь ласка, натискати на кнопки соціальних мереж, які розташовані під текстом кожної сторінки сайту. 
продовження тут ...