معدل البناء الضوئي – الضوء و CO₂ ودرجة الحرارة ونقطة التعويض

ماذا تعرض

يمكن تتبع البناء الضوئي في نبات مائي بعدّ فقاعات الأكسجين التي يطلقها. يفصل النموذج بين البناء الضوئي الإجمالي والتنفس الذي يحدث في الضوء والظلام على السواء، والبناء الضوئي الصافي هو الفرق بينهما. وعند نقطة التعويض الضوئي يتساوى المعدلان، فلا ينطلق أكسجين في المحصلة. ومع ازدياد الضوء يرتفع المعدل ثم يثبت عند نقطة التشبع الضوئي، حيث يصبح تركيز CO₂ أو درجة الحرارة هو العامل المحدد. ولدرجة الحرارة قيمة مثلى لأن البناء الضوئي يعتمد على الإنزيمات، في حين يستمر التنفس في الازدياد كلما ارتفعت حرارة الماء.

طريقة الاستخدام

أبقِ المصباح مضاءً وغيّر شدة الضوء ببطء وأنت تعدّ فقاعات O₂. استخدم زر «المحور: الضوء» لاختيار العامل الذي يوضع على المحور الأفقي، ثم اقرأ منحنيات البناء الضوئي الإجمالي والتنفس والبناء الضوئي الصافي. ثبّت الضوء عند قيمة عالية وارفع تركيز CO₂ لتختبر أي العوامل هو المحدد. وأخيرًا اضغط زر المصباح حتى يظهر «المصباح: مطفأ» لترى التنفس وحده.

المعاملات القابلة للتغيير

• شدة الضوء 0–2000 µmol photon/m²/s
• تركيز CO₂ 50–1500 ppm
• درجة الحرارة 0–50 °C
• المحور الأفقي للمنحنى شدة الضوء, تركيز CO₂, درجة الحرارة

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا لا تنطلق فقاعات O₂ عند نقطة التعويض الضوئي مع أن النبات ما زال يقوم بالبناء الضوئي؟
2. عندما يبلغ الضوء حد التشبع، هل تؤدي زيادة تركيز CO₂ إلى رفع معدل البناء الضوئي؟
3. لماذا ينخفض البناء الضوئي الصافي عندما ترتفع درجة الحرارة كثيرًا فوق قيمتها المثلى؟