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Photosyntheserate

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Die Photosyntheserate (PS-Rate) bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der die Photosynthese abläuft. Sie misst, wie effizient Pflanzen Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und Zucker umwandeln und kann entweder als photosynthetische Sauerstoff-Entwicklung oder als photosynthetische Kohlendioxid-Assimilation pro Blattfläche und Zeiteinheit bestimmt werden.

Einflussfaktoren

Die PS-Rate wird maßgeblich durch drei Hauptfaktoren beeinflusst:

  1. Licht: Die Photosynthese benötigt Lichtenergie, die in den lichtabhängigen Reaktionen in chemische Energie umgewandelt wird. Dies führt zur Produktion von energiereichen ATP-Molekülen und zur Reduktion von Kohlendioxid zu Kohlehydraten im CALVIN-Zyklus. Die PS-Rate steigt mit der Lichtintensität, bis ein Punkt der Lichtsättigung erreicht ist.
  2. Temperatur: Die Rate erhöht sich mit steigender Temperatur bis zu einem Optimum. Nach diesem Punkt kann ein weiterer Temperaturanstieg die Photosyntheserate durch erhöhte Atmungsintensität oder Denaturierung von Enzymen wieder reduzieren. Höhere Temperaturen können auch den Wasserhaushalt der Pflanze beeinflussen, indem sie die Spaltöffnungen schließen, um Austrocknung zu verhindern, was wiederum die Photosyntheserate reduziert.
  3. Kohlenstoffdioxid: Generell nimmt die Photosyntheserate mit zunehmender Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre zu. Pflanzen mit C3- und C4-Photosynthesemechanismen können CO2 in ihren Zellen aktiv anreichern, wodurch sie weniger abhängig von atmosphärischen CO2-Konzentrationen sind.

Weitere Faktoren

Das Gesetz des Minimums von Justus Liebig besagt, dass die PS-Rate durch den Faktor begrenzt wird, der am stärksten die Reaktion limitiert. Darüber hinaus spielen auch Wasser- und Mineralversorgung eine Rolle.

Bedeutung

Die Photosyntheserate ist ein Indikator für die Gesundheit und das Wachstum von Pflanzen. Eine optimale Photosyntheserate ist entscheidend für die Produktivität in der Landwirtschaft und für ökologische Systeme.

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Quellen und weiterführende Links

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