광합성에 영향을 주는 요인
요약 녹색식물이나 그밖의 생물이 빛 에너지를 화학 에너지로 바꾸는 과정.
개요
육상식물의 광합성에 가장 직접적으로 영향을 미치는 환경요인으로는 빛의 양, 온도, 이산화탄소, 물의 공급, 무기물의 이용 가능성 등을 들 수 있는데 이러한 요인들은 건강상태·성숙도·생식시기 여부와 같은 생리적 조건이나 식물의 종(種)에 따라서도 달라진다.
빛의 세기와 온도
온도는 적절하지만 빛의 세기가 낮은 조건에서 광합성이 일어날 경우 광합성은 빛의 세기가 증가함에 따라 증가하다가 어느 정도 이상의 강한 빛이 되면 빛의 포화[光飽和]가 일어나 더 증가하지 않는다. 따라서 광합성은 광포화가 일어나기 전까지는 광화학 반응의 속도에 의존하지만 포화가 일어난 뒤부터는 빛과 관계없이 온도에 의존하게 되고 빛과 상관없는 암반응의 화학반응이 광합성률의 제한요소가 된다. 또한 대부분의 육상식물에서는 빛의 세기와 온도가 모두 높을 때는 광호흡(光呼吸) 현상이 일어나 광합성의 증가를 제한한다.
이산화탄소
광합성의 암반응은 이산화탄소가 유기물로 바뀌는 화학반응이기 때문에 이 반응의 속도는 공기 중의 이산화탄소 농도에 따라 달라진다.
물
식물체 안의 물은 증산작용을 통해 잎의 기공에서 대기로 증발한다. 기공은 잎의 표피에 있는 작은 구멍인데 이것을 통해 식물체 안으로 이산화탄소가 들어오고 산소와 물이 대기로 나간다. 덥고 건조한 기후조건에서 식물은 물을 보존하기 위해 기공을 닫지만 이렇게 될 경우 이산화탄소가 들어오지 못해 광합성률이 낮아지며 불필요한 광호흡만 증가한다.
무기물
식물이 잘 자라고 광합성을 최대로 유지하기 위해서는 몇 가지 무기물이 반드시 필요하다. 질산·암모니아·황산염·인산·철·마그네슘·칼륨은 많은 양이 필요하며, 그밖에 아주 적은 양의 망간·구리·염소 등이 필요하다.
내부 요인
각 식물종들은 효소 활성을 조절할 수 있는 복잡한 조절기구를 통해서 여러 환경요인들에 적응을 하는데, 광합성 역시 이러한 기구를 통해 식물체 전체의 필요에 따라 조절된다.