Biljna proizvodnja temelji se na procesu asimulacije (vezivanja) ugljičnog dioksida, koja je u osnovi procesa fotosinteze, gdje biljke iz i vode pomoću svjetlosne energije i hlorofila sintetiziraju secere.
Jednačinu fotosinteze obicno pišemo u sledećem obliku:
6 mol + 12 mol O + 2897,266kJ 1 mol + 6 mol + 6 mol O
(264g) + (216g) (180g) + (192g) + (108g)
Kao primarni proizvod fotosinteze nastaju razliciti šećeri: heksoze (glukoza, fruktoza) pentoze (riboza, ribuloza), tetroze itd. Ovi primarni proizvodi mogu preći i na druge visokomolekularne proizvode. Potrebna energija za formiranje tih sekundarnih proizvoda biljke dobijaju (oslobađaju) u procesu disanja, u kojem se vrši razgradnja sećera. Formula disanja je obrnuta formuli fotosinteze.
1mol+6mol+6molO 6mol+12molO+2826,09kJ
Sinteza (stvaranje) fitomase u biljkama je proizvod asimulacije, usvajanja vode, hranjivih tvari i disanja. Fitomasa se formira u procesu fotosinteze za koju su neophodni energija i neke organske supstance, potrebne za stvaranje fitomase, koje biljka dobija u procesu disanja i razmjene tvari nastalih u procesu fotosinteze i postojećih mineralnih materija.
Zato ne smijemo disanje tretirati kao proces koji je suprotan fotosintezi već kao kao komplementarni (nadopunjujući) proces. Kvantifikacija asimulacije i disanja je vrlo teška, jer se oba prcesa odvijaju u velikom dijelu dana istovremeno. Za prvi proces je karakteristična upotreba , a za drugi emisija . Kada biljka u procesu fotosinteze veže više nego što se oslobodi pri disanju, tada je razmjena pozitivna, a u obrnutom slučaju negativna. Tako izražena asimulacija listova - potrošnja u mg* * površine zelenog lista-predstavlja neto fotosintezu i nju obicno mjerimo. Stvarna asimulacija je veća za količinu koje su biljke izlučile (oslobodile) u procesu disanja dok se odvijao proces fotosinteze.
Treba znati, da stablo diše korijenom, deblom, izbojcima i cvjetovima, što predstavlja značajan udio izlučenog CO2. Moramo razlikovati bilans CO2 za list, dijelove biljaka i cijelog stabla.
Iako je količina koju biljke vežu, izražena na 1 zelene površine u jednom vegetacionom periodu, mala, ukupna neto fotosinteza na Zemlji je veoma velika oko 120 milijardi tona C (ugljika, karbona).
SVJETLOST
Sunčevo zračenje i njegov sastav
Ako zanemarimo kemosintezu u pojedinačnim slucajevima, primarni izvor energije proizvodnje je sunčeva radijacija (sunčevo zračenje). Sunce neprekidno odaje ogromnu količinu energije u obliku elektromagnetskih zraka različitih talasnih dužina. Spektar sunčevog zračenja karakterišu talasi vrlo različitih talasnih dužina, od kratkotalasnih gama zraka (duzine 0,003nm; 1nm=10-9m), ultraljubičastih (duzine do 380nm), plavih (450-510), zelenih (510-760nm), zutih(575-585nm), crvenih(620-760) do infracrvenih (760-5000nm). Do zemljene površine dolazi samo jedan dio spektra i to talasnih dužina izmedju 390-760nm. Fotosinteski aktivno zračenje je oko 35% ukupnog zračenja, u rasponu od 320-750nm. Osim vidljivog dijela spektra važan je dio ultraljubičastog (UV) zračenje, odnosno dio koji pripada UV-A(315-380nm) zračenja. Ovaj dio spektra fotosinteski aktivno utice na strukturu rasta i razvoja i često djeluje na biljke stresno.
UV-B zračenje(280-315nm) nanosi često stete zivim organizmima. Medjutim dio tog zračenja (UV-B) iznosi samo 0,3% sunčane energije, raste nakon sto se ozonski omotac stanji.
Zračenje koje pripada UV-C(ispod 280nm) je izuzetno štetno za organizme, za razliku od
UV-A i UV-B zračenja apsorbiraju u stratosferi u onoj mjeri u kojoj prakticno nije prisutna na povrsini zemlje.
U sunčanom danu na povrsinu zemlje energija dolazi oko 2% od UV-spektra, 49% vidnog djela spektra i 49% infracrvenog spektra (IC). Sunce zraci od 4,1868 do 1026 J/s od toga prodje do zemljene atmosfere 0,1353 J . To je tzv. Solarna konstanta a varira sezonski od 3% jer zemlja je u eliptičnoj putanji oko sunca. Kada sunčavo zracenje prodje kroz zemljenu atmosferu , opada zbog reflekcije, apsorpcije i disperzije i postiće vedro nebo u podne na 40˚ sjeverne zemljene sirine od 12 do 50% sunčane konstante. U oblačno vrijeme taj postotak je znatno manji. Dio zračenja koji dopre do površine zemlje ovisi od širine područja, vremena (sat,dan), vremena(atmosferski uvjeta), ekspozicije i nagiba. Tako da je najviše sunčavog zračenja u ljetnom periodu na Aljaski 2J a u tropima 6,7J . Uticaj atmosferski uvjeta na iznos sunčanog zračenja koje dopire do tla ilustrira se sljedecim podacima: u jednom sunčanom danu samo 5% difuzne svjetlosti dopire do tla od ukupone svjetlosti, u prosjećnim vremenskim uslovima difuzno svjetlo iznosi 17%.
U potpuno oblačnom vremenu imamo samo difuzno svjetlo (100%). Isto tako u velikim gradovima 10-25 puta je povećano zagadjivanje zraka(prašina, pare i.t.d.) od ruralnog područja gdje je 15-20% manje sunčavog zračenja i 5-10% vise naoblake. Kada sunčavo zračenje dospije do zemljene površine ona se apsorbuje ili reflektira. Postotak zračenja koja ga reflektira površina zemlje se zove albedo i varira od 95%(duboko svježi snijeg) do 3%(šume i okeani). Snijeg se odrzava ravnomjerno tokom vidljivog dijela spektra, tako da je njegova boja bijela, šuma medjutim reflektira u zelenu boju spektra. Vidljivi dio spektra različitih površina reflektiraju drugaćije. Vrlo mala je vrijednost albeda za šumu, pokazuje se da šuma apsorbuje puno sunčavog zračenja. Sunčavo zračenje koje površina tla ne reflektira nego apsorbuje su živi organizmi, voda, zemlja, stijene i dr. Apsorbirana energija podize temperaturu tla ili uzrokuje isparavanje vode iz tla ili ih ugrađuje u procesu fotosinteze u energetski bogate molekule.
Dakle, najveća količina sunčavog zračenja koje dopre do zemljene površine je iz dijela spektra talasnih dužina oko 500 nm. Zračenje od zemljene površine najviše je u infracrvenom dijelu spektra oko 1000nm. Ovu radijaciju apsorbuje atmosfera, tako da se zrak zagrijava sto zauzvrat opet dio energije odlazi na zemljenu površinu. Vegetacija upija puno plavog i crvenog dijela spektra te infracrvenih zračnih dužina. Dosta manje apsorbuje vidljivo zeleno svjetlo u infra-crvenom dijelu spektra koja je kraće zračne dužine. Cinjenica je da biljke ne upijaju kratke valne infracrvene zračne dužine, kako bi se izbjeglo pregrijavanje što je to poznato kao „jako toplotno zračenje“. Hlorofil jako apsorbuje plavog i crvenog dijela spektra.
Količina fotosinteske aktivnosti svjetlosti
Za rast stabla i šume je vazna fotoprodukcija, to je promjena svjetlosne energije (energije zračenja) u hemijsku energiju u procesu fotosinteze. Za kvantifikaciju fotoprodukcije je preduvjet da znamo količinu energije zračenja koja je u jedinici vremena apsorbuje lisce. Količina i intezitet fotosinteske aktivnosti zračenja( fotosintesko aktivno zracenje-PAR, PPED-foton gustoće toka). Obično se daje u fotosintezi PPF-a to je fotosinteski foton toka, koji je u spektru od 400-700nm. Kolicina PAR(aktivno zračenje)- posebno je potrebna za disanje stabla i rasta šume. Dokument PAR računa se kroz niz jednačina. Budući da to ovisi o količina PAR(aktivno zračenje) sunca, sto ipak ovisi o geografskoj sirini i doba dana, mi prvo moramo izracunati iznos od sunca (kao β) to je ugao izmedju sunca i ozonske povrsine. Dakle kada je sunce iznad horizonta(izlazak i zalazak sunca) plavi dio spektra je posve rasprsen po povrsini zemlje.
0,47-je udio suncavog zracenja koji dospije do zemljene povrsine (1350*0,47=634,5W -globalna radijacija)
Vrijednost PAR(aktivno zracenje) toku dana za Ljubljanu:22 decembar, 22 marta, 21 septembra i 22 juna je prikazan na slici 3.
Mi koristimo za naoblaku vrijednost V=0,75. Dnevni iznos za vrijeme moze se izracunati koeficijentom trenutne vrijednosti.
U slucaju da smo racunali u PPF(fotosinteski foton toka) sto je u tom slucaju foton tok inteziteta fotosinteze izrazen u kolicini kvantuma. Kvantum iznosi 6,022* fotona . Svi predhodni racuni odnose se na ravnu povrsinu, na nagnutim povrsinama zracenje je manje ovisno oekspoziciji i nagibu. Odnos izmedju nagiba, ekspozicije i inteziteta zracenja nekog mjesta racuna se po jednacini:
P-promjena u intezitetu zracenja zbog nagiba, ekspozicije sijevanje koje mjerimo okomito na povrsinu
L-geografska sirina u stupnjevima
y-nagib terena
α-ekspozicija
P-nam pokazuje samo odnose i promjene u suncavom zracenju na razlicitim mjestima sa razlicitim ekspozicijama i nagibom. Isti je zakon kao i za ukupno suncavo zracenje u odredjenom vremenskom rasponu cijele vegetacije. Kao primjer modernih vrijednosti p za Gottingen(52˚ sjeverne sirine) razlicite ekspozicije i nagiba terena te stvarna vrijednost ukupnog suncanog zracenja pokazuje na slici 4.
Slika 3: vrijednost PAR(aktivno zracenje) u pojedinim satima za dane 22.dec, 22mart, 22juni i 21.sep. u Ljubljani (C=0,75)
Za ukupno zracenje takodje je pod uticajem visine, tako da svakodnevno zracenje ljeti gornja granica sume(2000 m.n.v.) 10 do 20% visa nego u nizijama(200 m.n.v.). Ova informacija se odnosi na zapadne polozaje.
Svjetlo koje pada na sumske sastojine, i prodiranjem kroz sastojinu dolazi do smanjenja inteziteta kao i kvaliteta. Vrhovi krosanja apsorbuju dio svjetlosnog zracenja koji ima vid fotosinteze i visok kvalitet, oslanjajuci se na manje aktivni dio svjetlosti. Tako bukva apsorbuje vise od 90% crvenog(680nm) dijela spektra.
Slika 4: broj zracenja(lijeva slika) sa razlicitim nagibom tijekom vegetaciskog perioda u Gattingen i model prezentacije (desna slika) utice na ekspoziciju, nagib terena i intezitet zracenja za 52˚ sjeverne zemljene sirine.
Smanjenje inteziteta zracenja po pojedinim slojevima nasada pokusali smo prikazati u matematickom obliku, al takva prezentacija je netacna. Ovo smanjenje inteziteta zracenja ovisi o strukturi ali je tesko kvantificirati. Cesto je to jednostavno smanjenje i prikazivanje eksponencijalnih jednacina koji prikazuje Lambert-Beer zakon.
Iz-kolicina suncanog zracenja u slojevima „Z“
-kolicina suncanog zracenja na otvorenom
K-koeficijent empiriskih dobivenih smanjenja inteziteta suncavog zracenja
-kumulantna vrijednost lisne povrsine
U odredjivanju ukupnog iznosa suncanog zracenja u svakom sloju stoji ponekad da koristimo sljedecu jednacinu:
-kolicina suncavog zracenja u slojevima „z“
- kolicina suncavog zracenja na otvorenom
Ako imamo 5 slojeva( 5 drustvenih klasa), prvi sloj(gornji) sadrzi 50% ukupnog suncanog zracenja, treci 12,5 i ostali 25. Osredjivanje inteziteta ukupnog iznosa suncanog zracenja na nekom mjestu je solarna konstanta oblika i nepouzdana je jer su pod uticajem velike kolicine faktora. Osim geografske sirine, dnemnog i godisnjeg vremena, nadmorske visine, nagiba, ekspozicije, oblaka i zagadjenosti zraka utice na oblikhorizonata, iako sve to varira od mjesta do mjesta. Neki od ovih faktora nemoguce kvantificirati.
Svjetlo i fotosinteza
Fotosinteza je proces koja ima jake veze sa PAR(aktivno zračenje), ali je ovisno izmedju količine vezanog i solarne energije, a PAR(aktivno zračenje) nije linearna( slijedi da je obavezujući izraz u procesu asimulacije kao i sinonim za fiksaciju ili stjecanje). Fotosinteza se moze pokrenuti samo u prisustvu odredjene kolicine svjetlosti. Predpostavimo da se povećava nominalna vrijednost od 0: procesa fotosinteze, u vezanje (mjera količine po jedinici vremena po jedinici povrsine lista) počinje odmah, ali u malom PAR( aktivnom zračenju) vrijednosti količine , koji se luce za disanje biljaka i veci je od kolicine , koji se veze u procesu fotosinteze biljaka. U tom sličaju bruto asimulacije je jos uvjek nula(negativna) kada ce PAR(aktivno zracenje) doci do izjednacenja, ovisi o toj vrijednosti iznosa po kojem je proces fotosinteze vezanog jednak kolicini izlucenog usljed disanja biljaka dosegne kompezaciske osobine(kompezaciska naknada=CP).
Brzo povecavanje kolicine svjetla CP(kompezaciska naknada) se smanjuje povecavanje fotosinteze. Osim ovoga fotosinteza se povecava iako se kolicina zracenja povecava, medjutim u vrlo velikim kolicinama svjetal fotosinteza se nesto smanjuje. Odnos izmedju fotosinteski aktivnog inteziteta zracenja i neto fotosinteze krivulja pokazuje ucinak svjetlosti na fotosintezu. Vrste ciji listovi imaju vrlo tanku kutikulu imaju(CP-tekuca naknada i SP-tacka zasicenja), a cesto su i na niskim razinama svjetlosti. Lisce istog stabla imaju razlicitu CP-tekuca naknada i SP-tacka zasicenja, od onih koji se nalaze u hladu. Budući da je nase oko osjetljivo na svjetlost razlicitih zracnih duzina, omjer svjetlosnog toka izrazava se jedinicom energije ( * ili W ) i svjetlosnog toka izrazen u jedinicama fizioloski variranja sa zracnom duzinom. Dakle poznavanje kolicine svjetlosti je vazno kako bi utvrdili njihove ucinke susrecuci se sa intezitetom(I) koji se mjeri u kandalesu, i svjetlosti koja se mjeri u luksima(LUX). 1 lux je osvjetljivanje inteziteta svjetlosti na povrsini od 1. Osvjetljenje u podne po vidnom vremenu je oko 100 000 luxa, a po oblacnom vremenu je 1000 luxa, a svjetlo sobe je 100 luxa.
Za citanje covjeka je potrebno 30-50 luxa, osvjetljenje za vrijeme punog mjeseca je samo 0,20 luxa. Medjutim otkrivanje osjetljivosti je razlicito za ljude i promjene unutar dana. Tako da je relarivno osvjetljivanje pri dnevnom svjetlu najvise je u narandjastom dijelu spektra(555nm), u mraku je u zelenom i zutom dijelu spektra(507nm). U pojedinim slucajevima sluzi kao mjerilo da bi smo vidjeli osvjetljivanje tzv. Relativna snaga rasvjete, sto je omjer izmedju stvarnog osvjetljenja pojedinih biljaka ili listova i pune vanjske rasvjete. Na temelju ovoga kriterija je izvedena minimalna vrijednost rasvjete za pojedine vrste drveca. Minimalna vrijednost izlozenosti(MVO) je najmanja relativna vrijednost osvjetljivanja pored kojeg se krosnje drveca odrzavaju.
Tabela br.1: Prikazuje vrijednost MVO(minimalna vrijednost izlozenosti) za pojedine vrste drveca a posebno za stabla u sastojini i stabla na otvorenom. Razlika MVO(minimalne vrijednost izlozenosti) nisu indenticnew vrijednosti CP(tekuca naknada). Ako usporedimo vrijednost CP(tekuce naknade) nap. Bukva i jasen snazno odbacuju MVO vrijednost. Tako CP je u sjeni bukve stavljena na 150 luxa, a solarne ploce na 500 luxa, na jasenu 200 luxa i 700 luxa, te borovoj sumi 350 i 1150 luxa. Vec iz te uporedbe vidimo da fizioloska svjetlost (osvjetljenje inteziteta) je manje pogodan za odavanje kolicine svjetlosti. U svjetlu fizioloskih svjetlosti ne smatra se kvalitet svjetla, njegov spektralni sastav koji odredjuje kolicinu energije. Energija bilo koje vrste elektromagnetskog zracenja(W) je svojstvo proporcionalno frekvenciji zracenja(V) i obrnuto proporcionalno svjetlosnoj duzini sijevanja λ:
W= =h*v jer je h=6,625* Js ( h- planckova konstanta; w-energija fotona zracenja i kvant sijevanja) za sam proces fotosinteze ima kljucnu ulogu kolicina energije.
Tabela br. 1: Minimalna vrijednost osvjetljivanja(MVO % od pune
Rasvjete) pojedinih vrsta drveca:
Podjela drveća na vrste svjetla, polusjene i sjene je prilicno proizvoljna i nema ostre granice. Cak i ako smo postavili takve granice npr. Vrijednost CP(tekuca naknada) ili SP(tacka zasicenosti) potrebna kolicina energije nebi bilo ostre granice, jer vrijednost CP varira ovisno o vrijednosti drugih ekoloskih faktora. Dakle vrijednost SP(tacke zasicenosti) znacajno povecava koncentraciju u zraku, tu se stvara staklenik, gdje je veca koncentracija porastao u proizvodnji biomase. Sa druge strane, vrijednost CP povecava se u situacijama vodenog stresa, pa je kolicina fotosinteze uveliko smanjena u nedostatku vode, posebno je smanjeno kada se nedostatak vode nalazi u blizini tacke venuca. Smatramo da odnos izmedju svjetla i neto fotosinteze slozen i regulisan u nekoliko faktora. Kao sto je vec navedeno, uticaj na velicinu fotosinteze zavisi od kolicine vezanog uz kolicinu svjetla i strukture lista, te na takav nacin ostavlja CP(tekuca nadoknada) na nizim razinama svjetla, suprotno tome sunce stavlja vece zracenje na intezitet fotosinteze u SP(tacke zasicenja- nekoliko puta vece). Sa povecavanjem koncentracije u atmosferi raste fotosinteza sa povecavanjem osvjetljenja. Maksimalna fotosinteza smanjuje se s povecavanje vodenog stresa. Fotosinteza se povecava sa povecavanjem svjetlosti i povecavanjem fosfora u iglicama ili liscu tj. Veca kolicina hranjivim tvarima. Svi ovi faktori uticu na fotosintezu, kolicinu fotosinteze. U prirodnim sastojinama ne slijedi dnemne promjene inteziteta svjetlosti. U jesen maksimalna fotosinteza je u jutarnjim satima (izmedju 8 i 9h), nakon cega slijedi pad u podne izmedju (13 i 15h) i ponovni poslijepodnevni porast (oko16h). Podnevno smanjenje inteziteta fotosinteze, bez obzira na najveću količinu svjetlosti, posljedica je dejstva sljedećih faktora:
1. pregrijavanje lišća,
2. prekomjerno disanje,
3. nedostatak vode,
4. akumulacija proizvoda fotosinteze u lišću,
5. fotooksidacija enzima i pigmenata,
6. zatvaranje lisnih pora,
7. smanjenje koncentracije u neposrednoj blizini krošnji koje je propraćeno jakim sunčevim zračenjem.
Svjetlo i morfologija
Struktura drveca i njegovih organa ovisi o tome je li stablo raslo na punom svjetlu ili sjeni. Fenotipske razlike izmedju jedinki iste vrste sa slicnim genotipom su rezultat razlicite kolicine svjetlosti i variranja drugih faktora kao sto su: vjetar, vlaznost i temperatura. Ovi faktori uticu na ekosistem kao i na samo stablo i tako npr. Zavisnost stabla na okolne faktore nemogu se determinisati. Neke biljne vrste rastu samo na visokom svjetlu, dok su drugi samo na djelimicnoj svjetlosti, genotipski prilagodjenost tih biljni vrsta te povecavanje njihove sposobnosti da koriste svjetlo i prezivljavanje u specificnim uvjetima svjetlosti. Mahovine su uspjesne u vlaznoj sredini u stjenovitim stanistima je veci udio fotosinteske aktivne supstance. Kod bora debljina kutikule kod dobrog rasporeda iglica na granama imamo dobar rast u uvjetima visokog inteziteta svjetlosti, pod uvjetima toplote koja je cesto pracena visokim intezitetom svjetlosti, alio ta kutikula sprecava adaptaciju na okolis bora kod manjeg svjetla. Ostale vrste drveca mogu da se prilagode u individualni genotip uzgajanja u uvjetima koji se jako razlikuje intezitetu svjetla, dok je vrlo razlicit u morfoloskom obiljezju. Razliciti uvjeti svjetlosti stvaraju razlicite lisne strukture. U dorziventalnoj gradji, bifacijalni list, mezofil palisadni je samo na gornjoj strani lista, ali se moze javiti i na donjoj strani lista. Palisadni parenhim sadrzi vecinu hloroplasti, znatno vise od spuzvastog tkiva koje se nalazi unutar lista. Kada prodje kroz slojeve tkiva palisadnog tada tesko apsorbuje gornji sloj, dok kada je u nizim slojevima palisadnog tkiva posebno u spuzvastom tkivu svjetlo je dovoljbo za pozitivnu kolicinu fotosinteze. Odnos izmedju unutrasnje i vanjske povrsine lisca se vrsi u kseromorfnim tkivima(npr. Bor, smreka) suncanog lista (17,2-31,3), polusuncani list(11,6-19,2) ili u sjeni(6,8-9,9). Suncani listovi imaju tanku kutikulu i manje dlacice tako da je manji odraz apsorpcije, naprotiv povecavanjem propustljivosti svjetlosti u palisadnom tkivu. Epidermus(epiderme) suncanog lista propusta do 98% suncane energije dok je ta vrijednost kod suncanog lista samo 15%. Suncani listovi imaju dobro razvijen mezofil, koji dobro apsorbuje i transpirira O. Rezultat takvog stanja je veca fotosinteska ucinkovitost u uvjetima slabog osvjetljenja kod suncanog lista (do 20%) ali to ne znaci da u sjeni stabla raste brze. Ukupno vezanje u sjeni je manje od suncavog. Dobar vid u razlikama u suncanim i sjenovitim listovima ostavlja tabela br.2 Podaci se odnose na lisce bukve. Kod klice uticaj svjetla se odnosi izmedju tezine i vrha pucanja korijena. Klica kod biljke u punoj svjetlosti ima nizu vrijednost od biljne klice u hladu. Kod cetinara je veci u visinu prirast u punom svjetlu(za klicu).
Ekološki učinci vremenskih promjena sunčevog zračenja
Energija suncanog zracenja u odredjenom okruzenju je osjetljiva i varira unutar godine i unutar dana. Sezonska periodicnost je izražena prije svega u umjerenim i polarnim područjima. Te vrste trebaju „pouzdan kalendar okolnog dogadjanja (zbivanja)“. Takav kalendar ne može biti zasnovan samo na intezitetu svjetla i temperature, a ta dva faktora su sasvim nepredvidljiva. Kao sto npr. U umjerenoj zoni često imamo umjereno do vrlo hladne ljetne dane sa niskim intezitetom zračenja (barem nekoliko dana). Svojstva koja izražava biljka, kao sto je osjetljivost na različitu duljinu dana zove se fotoperiodizam. U biljkama reagovanje fotoperiodizma odgovara u slučaju kratkog dana/duge noci iste su i u slucaju dugog dana/kratke noci. Ova reakcija biljaka se temelji na pigmentu fitohromu koji upija crveno svjetlo. Fitokrom se u biljci javlja u dva oblika i to:
1. bioloski aktivni oblik - koji upija crvenu svjetlost većih talasnih dužina
2. manje aktivni oblik - koje upija crvenu svjetlost kracih talasnih dužina.
Vecina fitokroma se pretvara u bioloski aktivni oblik a time se povecava i aktivnost fotosinteze. Preko noci ovaj aktivni oblik fitokroma polako se pretvara u neaktivni oblik. Vecina fitokroma neaktivnih oblika, rast prestaje kod biljaka i ide u stanje hibernacije (mirovanje). U situacijama duge i kratke noci u vecine fitokroma ako je aktivni oblik i biljake aktivno reagiraju na svjetlost.
Iako fotoperiodizam u biljkama igra vaznu ulogu u vrstama drveca se slabo razumije. Neki procesi kao sto su npr. cvjetanje nekih vrsta drveca, provodi se neovisno duljini dana, a slucajno je i za vrijeme zimskog mirovanja, kao sto se dogadja u situacijama potpunog mraka, kao i kontinuiranog osvjetljenje. Japanski aris se javlja u doba mirovanja-kada je fotoperiod manji od 14h. Fotoperiodizam je sposobnost (karakteristika) biljaka koja ogranicava prirodnu rasprostranjenost drvenastih i drugih biljnih vrsta. Ako biljke dugog dana stavimo u situaciju (uslove) kratkog dana dolazi do smanjenja prirasta pa čak i do pojave patuljastog rasta. Npr. Topolau sjevernoj regiji ekotipova(dugi dan) godisnji je prirast u visinu 130 cm, dok ovaj ekotip u juznim regijama prirast se smanjuje za 15-20 cm. Visina prirasta na sjevernom i juznom ekotipu zavrsaje u junu, a to je zbog kratke duzine dana.
Pitanja:
1. Koji dio spektra sunčeve svjetlosti u najvećoj mjeri dospije do zemljine površine?
2. Šta je fotoprodukcija?
3. Koji faktori utiču na smanjenje fotosinteze u podne, bez obzira na najveću količinu svjetlosti?
4. U kojim oblicima se javlja fitokrom u biljci?
5. Šta se dešava ako biljke dugog dana stavimo u uslove kratkog dana?
6. Šta nastaje kao primarni proizvod fotosinteze ?
Pogledaj cijeli seminarski