वनस्पती प्रकाश संश्लेषणचे बाह्य व अंतर्गत मर्यादित घटक कोणते आहेत ?

प्रकाश संश्लेषण

सूर्यापासून सर्व प्रकाश पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचत नाही. जो प्रकाश इथे निर्माण करतो तोही परावर्तित होतो आणि पसरतो. जगातील वनस्पतींना जगण्यासाठी आणि प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेतून जाण्यासाठी थोडासा प्रकाश येथे पुरेसे आहे. प्रकाश प्रत्यक्षात ऊर्जा आहे, विद्युत चुंबकीय ऊर्जा अचूक आहे. जेव्हा ती ऊर्जा हिरव्या झाडाला मिळते, तेव्हा साखरेच्या रेणूंच्या स्वरूपात ऊर्जा साठवण्यासाठी सर्व प्रकारच्या प्रतिक्रिया येऊ शकतात.

आणखी वाचा :

1) डीएनए व आरएनए मध्ये कोण कोणते महत्त्वाचे फरक आढळतात ?

2) सकल देशांतर्गत उत्पादन म्हणजे काय आहे ?

प्रकाश संश्लेषण हे असे साधन आहे की प्राथमिक उत्पादक (मुख्यतः वनस्पती) प्रकाश उर्जेद्वारे ऊर्जा मिळवू शकतात. प्रकाशापासून मिळवलेली ऊर्जा वनस्पतीच्या अस्तित्वासाठी आणि वाढण्यासाठी आवश्यक असलेल्या उर्जेच्या निर्मितीसाठी खाली नमूद केलेल्या विविध प्रक्रियांमध्ये वापरली जाऊ शकते.

प्रकाश संश्लेषणाचा हा भाग क्लोरोप्लास्टच्या ग्रॅनममध्ये होतो जिथे प्रकाश क्लोरोफिलद्वारे शोषला जातो; प्रकाश संश्लेषक रंगद्रव्याचा एक प्रकार जो प्रकाशाचे रासायनिक ऊर्जेत रूपांतर करतो. हे पाण्याशी (H2O) प्रतिक्रिया देते आणि ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन रेणूंना वेगळे करते.पाण्याच्या या विच्छेदनातून, ऑक्सिजन एक उपउत्पादन म्हणून सोडला जातो तर कमी झालेले हायड्रोजन स्वीकारणारा प्रकाशसंश्लेषणाच्या दुसऱ्या टप्प्याकडे, कॅल्विन सायकलकडे जातो.एकूणच, पाणी ऑक्सिडाइज झाल्यामुळे (हायड्रोजन काढून टाकले जाते) आणि फोटोलिसिसमध्ये ऊर्जा मिळते जी केल्विन चक्रात आवश्यक असते.

प्रकाश संश्लेषणाचे मर्यादित घटक

प्रकाश संश्लेषणाचा दर ऑक्सिजन उत्पादनाच्या दरानुसार एकतर हरित वनस्पती ऊतकांच्या प्रति युनिट वस्तुमान (किंवा क्षेत्र) किंवा एकूण क्लोरोफिलच्या प्रति युनिट वजनानुसार परिभाषित केला जातो. प्रकाशाचे प्रमाण, कार्बन डाय ऑक्साईड पुरवठा, तापमान, पाणी पुरवठा आणि खनिजांची उपलब्धता हे सर्वात महत्वाचे पर्यावरणीय घटक आहेत जे जमिनीच्या वनस्पतींमध्ये प्रकाश संश्लेषणाच्या दरावर परिणाम करतात. प्रकाश संश्लेषणाचा दर वनस्पतींच्या प्रजाती आणि त्याच्या शारीरिक स्थितीद्वारे देखील निर्धारित केला जातो – उदाहरणार्थ, त्याचे आरोग्य, त्याची परिपक्वता आणि ते फुलांमध्ये आहे की नाही.

1) प्रकाशसंश्लेषणाच्या दरावर परिणाम होण्यास तापमान भूमिका बजावते. प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत सहभागी असलेल्या एन्झाईम्सचा थेट परिणाम शरीराच्या तापमानावर आणि त्याच्या पर्यावरणावर होतो.

2) प्रकाशाची तीव्रता देखील एक मर्यादित घटक आहे, जर सूर्यप्रकाश नसेल तर आवश्यक प्रकाश उर्जेशिवाय पाण्याचे फोटोलिसिस होऊ शकत नाही.

3) कॅल्विन सायकल टप्प्यात आवश्यक कार्बन डाय ऑक्साईडच्या पुरवठ्यामुळे कार्बन डाय ऑक्साईड एकाग्रता देखील एक घटक आहे.

4) जमीन वनस्पतींसाठी, पाण्याची उपलब्धता प्रकाश संश्लेषण आणि वनस्पतींच्या वाढीमध्ये मर्यादित घटक म्हणून कार्य करू शकते. प्रकाश संश्लेषित प्रतिक्रियेत थोड्या प्रमाणात पाण्याच्या गरजेव्यतिरिक्त, पानांमधून मोठ्या प्रमाणात पाणी वाहून जाते; म्हणजेच, पानांपासून पाण्याचे बाष्पीभवन होवून रंध्रमार्गे वातावरणात जाते. स्टोमाटा हे पानांच्या एपिडर्मिस किंवा बाहेरील त्वचेद्वारे लहान उघडणे असतात; ते कार्बन डाय ऑक्साईडच्या प्रवेशास परवानगी देतात परंतु अपरिहार्यपणे पाण्याच्या वाफातून बाहेर पडण्याची परवानगी देखील देतात.

एकूणच, अशाप्रकारे एक वनस्पती ऊर्जा निर्माण करते जी श्वसनासाठी ग्लुकोजचा समृद्ध स्त्रोत आणि अधिक जटिल सामग्रीसाठी बिल्डिंग ब्लॉक्स पुरवते. प्राण्यांना अन्नातून ऊर्जा मिळते, तर वनस्पतींना उर्जा सूर्यापासून मिळते.

अंतर्गत घटक

प्रत्येक वनस्पती प्रजाती विविध पर्यावरणीय घटकांशी जुळवून घेतली जाते. परिस्थितीच्या या सामान्य श्रेणीमध्ये, वनस्पतींच्या पेशींमध्ये जटिल नियामक यंत्रणा एंजाइमच्या क्रियाकलापांना समायोजित करतात (म्हणजे, सेंद्रिय उत्प्रेरक). हे समायोजन संपूर्ण प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेमध्ये संतुलन राखतात आणि संपूर्ण वनस्पतीच्या गरजेनुसार त्याचे नियंत्रण करतात. दिलेल्या वनस्पती प्रजातींसह, उदाहरणार्थ, कार्बन डाय ऑक्साईडची पातळी दुप्पट केल्याने प्रकाश संश्लेषणाच्या दरात जवळपास दुप्पट वाढ होऊ शकते; काही तासांनी किंवा दिवसांनी, तथापि, दर मूळ स्तरावर येऊ शकतो कारण प्रकाश संश्लेषण उर्वरित वनस्पती वापरू शकते त्यापेक्षा अधिक सुक्रोज तयार करते.

याउलट, कार्बन डाय ऑक्साईड संवर्धनासह पुरवलेली आणखी एक वनस्पती प्रजाती अधिक सुक्रोज वापरण्यास सक्षम असू शकते, कारण त्यात कार्बनची मागणी करणारे अवयव अधिक होते, आणि ते प्रकाश संश्लेषण करत राहतील आणि त्याच्या बहुतेक जीवन चक्रात वेगाने वाढतील.