Intensité de la photosynthèse – lumière, CO₂, température et point de compensation

Ce qu’elle montre

On peut suivre la photosynthèse en comptant les bulles d'oxygène d'une plante aquatique : la photosynthèse nette est la brute moins la respiration, et les deux sont égales au point de compensation lumineux. Dans un lac, on la mesure avec des flacons d'eau clairs et sombres : le sombre donne la respiration (R), le clair la productivité primaire nette (PPN), et PPB = PPN + R. La PPN varie selon les biomes car la lumière, l'eau, la chaleur et les nutriments limitent la croissance. La décomposition rend les nutriments au sol : la litière se dégrade plus vite au chaud, à l'humide et riche en azote, plus lentement si elle est riche en lignine ou si la faune du sol est exclue.

Mode d’emploi

Dans Intensité photosynthétique, modifiez la lumière, le CO₂ et la température et choisissez l'axe du graphique. Dans Flacons clair et sombre, choisissez l'Échantillon d'eau, la Lumière reçue par les flacons, la Température de l'eau et la Durée d'incubation, cliquez sur Incuber et lisez l'oxygène de chaque flacon ; le tableau et le graphique gardent vos essais. Dans Sacs de litière, choisissez la litière et les conditions, cliquez sur Lancer et déterrez un sac tous les quelques mois pour le peser.

Paramètres modifiables

• Intensité lumineuse 0–2000 µmol photons/m²/s
• Concentration en CO₂ 50–1500 ppm
• Température 0–50 °C
• Axe des abscisses du graphique Intensité lumineuse, Concentration en CO₂, Température
• Écran Intensité photosynthétique, Flacons clair et sombre, Sacs de litière
• Échantillon d'eau Lac clair (peu d'algues), Étang (algues modérées), Étang vert (beaucoup d'algues)
• Lumière reçue par les flacons 0–100 %
• Température de l'eau 5–35 °C
• Durée d'incubation 1–24 h
• Graphique de PPN des biomes Par m², Total mondial
• Litière Feuilles de trèfle (légumineuse), Feuilles d'érable, Feuilles de chêne, Aiguilles de pin
• Température du sol 0–35 °C
• Humidité du sol (% de la capacité) 10–100 %
• Taille de maille Large (5 mm), Fine (1 mm)

Questions à explorer

1. Pourquoi ne voit-on aucune bulle d'O₂ au point de compensation, alors que la plante fait encore la photosynthèse ?
2. Pourquoi le flacon sombre mesure-t-il la respiration, et comment les deux flacons donnent-ils la productivité primaire brute ?
3. Pourquoi la litière de chêne ou de pin se décompose-t-elle plus lentement que les feuilles de trèfle dans le même sol ?