تُعد عملية البناء الضوئي (Photosynthesis) العملية التي يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، لعدم قدرة الكائنات الحية على استخدام الطاقة الضوئية المباشرة لاحتياجاتها الأيضية، وذلك بهدف النمو والتكاثر والتطوّر،[١] وتتأثر هذه العملية بمجموعة من العوامل الداخلية والخارجية، ومن أبرزها: معدل إنتاج الأكسجين، ودرجة الحرارة، وتوافر المعادن، والضوء، وإمدادات ثاني أكسيد الكربون، ونوع النبات وحالته الفسيولوجية، وإمدادت المياه.[٢]
العوامل المؤثرة في البناء الضوئي
تتأثر عملية البناء الضوئي ببعض العوامل، وهي كما يلي:[٣][٢]
شدة الضوء
يُعد الضوء هو العامل الرئيسي لحدوث عملية البناء الضوئي، إذ يزداد معدل البناء الضوئي عند تعرّض أوراق النباتات إلى أشعة الشمس، ويقوم النبات بامتصاص الضوء من خلال صبغة الكلوروفيل المتواجدة في الأوراق الخضراء، وتختلف نسبة الحاجة إلى الضوء من نبتة لأخرى؛ إذ يُمكن أن تتعرض بعض النباتات إلى تلف في جزئيات الكلوروفيل في حال تعرّضها لضوء شديد.[٤]
درجة الحرارة
تستخدم الكائنات الحية الإنزيمات وجزيئات البروتين لمساعدتها في إجراء التفاعلات اللازمة لتخزين الجلوكوز، ويتأثر عمل هذه الإنزيمات بدرجة الحرارة، وتتراوح درجة الحرارة الأنسب بين 10-20 درجة مئوية، مع اختلاف ذلك من نبتة إلى أخرى.[٤]
تركيز ثاني أكسيد الكربون
يحتاج النبات إلى وجود ثاني أكسيد الكربون إلى جانب الماء لتصنيع الجلوكوز، ولا يُمكن حدوث عملية البناء الضوئي دون وجود كمية كافية من ثاني أكسيد الكربون، وكلّما ارتفعت نسبته، كلّما ازداد معدّل البناء الضوئي، ولا تُؤثر زيادته سلبًا على النبتة.[٤]
المعادن
يحتاج النبات إلى العديد من المعادن كي ينمو بشكل صحيّ، ولكي يصل إلى أقصى معدلات البناء الضوئي، ويحتاج النبات بشكل أساسي إلى النيتروجين والكبريتات والفوسفات والحديد والمغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم، كما يحتاج بشكل أقل إلى المنغنيز والنحاس والكلوريد.[٢]
الأكسجين
يُعد الأكسجين مهمًا لعملية البناء الضوئي، إذ تعد الطاقة المتولدة أثناء تنفس النباتات للأكسجين مهمةً لهذه العملية، وتؤدي زيادة مستوى الأكسجين إلى تثبيط عملية البناء الضوئي.[٣]
الماء
يحتاج النبات إلى كميات محدودة من الماء لحصول عملية البناء الضوئي، إذ يساعد الماء على بقاء ثغور الأوراق التي تُمثّل مسامات صغيرة على السطح الخارجي للورقة مفتوحة ليحدث بذلك تبخر الماء من الأوراق إلى الغلاف الجوي، كما يسمح ذلك بدخول ثاني أكسيد الكربون.[٢]
عمر الورقة
يُؤثّر عمر الورقة على عملية البناء الضوئي، إذ لُوحظ أن عملية البناء الضوئي تكون أفضل عند النبات ذات العمر الأكبر، حيث تكون قد وصلت إلى حالة مستقرة.[٥]
معلومات إضافية عن عملية البناء الضوئي
فيما يلي بعض المعلومات الإضافية عن عملية البناء الضوئي:
- يتكوّن البناء الضوئي من سلسلتين من التفاعلات الكيميائية الحيوية، وتسمى بتفاعلات الضوء، وردود الفعل المظلمة.[٦]
- تتمثّل عملية البناء الضوئي بالمعادلة التالية:[٧]
- 6CO2 + 6H2O + Sun energy = C6H12O6 + 6O2.
- تُمثّل عناصر المعادلة ما يلي:
- CO2: ثاني أكسيد الكربون.
- H2O: الماء.
- Sun energy: ضوء الشمس.
- C6H12O6: سكر الجلوكوز.
- O2: الأكسجين.
- يمكن لجميع أنسجة النباتات الخضراء أن تقوم بعملية البناء الضوئي.[٧]
المراجع
- ↑ "Intro to photosynthesis", khanacademy, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Photosynthesis", britannica, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ^ أ ب "Factors Affecting Photosynthesis", toppr, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "Limiting Factors of Photosynthesis", study, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ↑ increase in the photosynthetic,to changes in light conditions). "apacityLeaf and Plant Age Affects Photosynthetic Performance and Photoprotective C", ncbi.nlm.nih, 10/10/2017, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ↑ is the process by,make food from simple chemicals.&text=Plant cells contain chloroplasts.,a green pigment called chlorophyll. "Photosynthesis", encyclopedia, 27/6/2018, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ^ أ ب "Intro to photosynthesis", khanacademy, Retrieved 29/4/2021. Edited.
