Меню

Эксперимент влияние света на рост растений

Исследовательский проект «Влияние света на рост растений»

Класс: 3

Выполнил:
Цизман Алексей
,
ученик 3-го класса

Руководитель:
Курьянова В.И.

1. Введение

Природа, естественная среда, окружающая человека в его повседневной жизни — самый интересный объект изучения. Я живу в Иркутской области где лето короткое и большее время длится зима и межсезонье, зелень в моих краях радует глаза человека около пяти месяцев. Поэтому мне нравится выращивать цветы и растения у себя дома.

Еще с древних времен люди знали о пользе растений. Началом цветоводства в Европе можно считать появление первых зимних садов. Первые зимние сады появились в 13 веке, а чуть позже при многих королевских дворах начали устраивать «оранжереи». По-настоящему же комнатные растения появились, когда из Америки, Азии и Африки было вывезено множество новых экзотических цветов. В России начало комнатного цветоводство принято связывать с именем Петра Первого, но это не совсем так. Началось все не при Петре, а при его отце – Алексее Михайловиче. Родина большинства комнатных растений это тропики и субтропики.

В дворянских семьях в основном выращивали пальмы, фикусы, кротоны.

В бедных семьях были цветы: герань, бальзамин, колеус.

Жизнь человека связана с природой, а значит, и с жизнью растений. Издавна люди украшали цветами и растениями себя и свои жилища.

Обычай украшать жилище растениями, возможно, возник в стране с резко выраженной сменой времён года, чтобы задержать дома зелёный островок живой природы. Ведь это и красиво, и полезно для здоровья!

Учеными уже давно доказано положительное влияние растений на микроклимат помещений. Комнатные растения поглощают углекислый газ, тяжелые металлы из воздуха, запахи строительных материалов и клея, источаемые нашими жилищами, болезнетворные бактерий, являются естественными увлажнителями, зеленый цвет листвы улучшает настроение.

Поэтому растения, которые живут с нами в доме, являются моими друзьями. Зимой растениям приходится тяжело, сокращается световой день, батареи центрального отопления сильно иссушают воздух, многие растения переходят в состояние покоя, у них бледнеют и желтеют листья. Растения плохо растут. В зимнее время чувствуется нехватка витаминов, а так хочется покушать свежей зелени. Мне стало интересно, можно ли зимой вырастить у себя дома огород на подоконнике, чтобы и в зимнее время года подавать к столу свежие овощи?

Актуальность темы: При выращивании растений в домашних условиях растения часто болеют и погибают, особенно в зимний период. Я надеюсь, что результаты моей исследовательской работы помогут мне создать благоприятные условия для моих комнатных растений, и я смогу поделиться своими знаниями с одноклассниками.

Моя гипотеза: если не будет достаточного количества света, то растения будут плохо расти.

Цель работы: Изучить влияние света на рост растений.

Задачи работы:

  • Изучить литературу по данной теме;
  • Провести опыты с растениями по изучению влияния света на рост растений;
  • Подобрать оптимальные условия для роста растений

Этапы работы:

  1. Первый этап (ноябрь 2016г.) предполагал изучение и анализ научно- популярной, учебной литературы и периодической печати по теме проекта. На основе этого анализа были выявлены направления исследования, определены его объект, предмет, цель, задачи и сформулирована рабочая гипотеза.
  2. На втором этапе (декабрь — 2016г.) был произведен первый посев растений и наблюдение за влиянием развития растений в зависимости от освещенности.
  3. На третьем этапе (январь 2017г.) анализировались и обрабатывались результаты эксперимента, разрабатывались рекомендации для улучшения содержания и выращивания растений в домашних условиях, второй посев растений.
  4. На четвертом этапе (февраль 2017г.) разработка автоматизированной системы управления микроклиматом растений.

Практическая значимость проекта заключается в том, что разработанные нами рекомендации могут найти широкое применение у людей увлекающихся комнатным цветоводством и растениеводством.

2. Обзор литературы

Из энциклопедии я узнал, что растениям, как и человеку для жизни и нормального роста необходимо питание. Для хорошего роста растениям нужны соответствующие условия: тепло, вода, почва, воздух и свет. Почва необходима потому, что в ней есть питательные вещества. Вода помогает эти питательные вещества получить из почвы. Это возможно, если в комнате тепло. Воздух нужен растениям, как и всем другим живым существам, для дыхания. Для каждого растения нужны определенные условия для лучшего роста и развития. Солнечный свет имеет большое значение в жизни растений. Солнечный свет и углекислый газ, входящий в состав воздуха, соединяясь друг с другом и с водой в листьях растений, образуют особое вещество хлорофилл. Благодаря хлорофиллу растения имеют зелёный цвет. Хлорофилл вырабатывает особый вид сахара, называемый глюкозой. В процессе своего питания растение выделяет из листьев кислород. Такой процесс носит название фотосинтеза.

Фотосинтез растений — это очень сложный химический процесс, в которым вода и двуокись углерода (углекислый газ) при участии света преобразовываются в кислород и сахарозу.

Проще говоря, энергия света преобразовывается в химическую энергию! Далее все живые существа живут за счет этой химической энергии, аккумулированной растениями. Свет солнечный или свет от специальных ламп, применяемых для выращивания овощей, не является однородным, а представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света. Каждая часть солнечного спектра имеет свою длину волны, которая измеряется в миллимикронах, или нанометрах (нм). Ультрафиолетовая часть лежит ниже 380 нм, фиолетовая – в зоне 380-430 нм, синяя – 430-490 нм, зеленая – 490-570 нм, желтая – 570-600 нм, красная – 600-780 нм, инфракрасная – выше 780 нм. Кроме видимой части (380-780 нм) на рост и развитие растений оказывают существенное влияние ультрафиолет до 295 нм и инфракрасные лучи до 2500 нм.

С увеличением высоты Солнца происходят изменения в процентном отношении отдельных составляющих спектра. Так, увеличивается количество лучей ультрафиолетовых и снижается количество инфракрасных.

Овощные растения в любом месте возделывания испытывают на себе постоянно меняющийся спектральный количественный и качественный состав света. Более полный свет получают культуры в открытом грунте. В теплицах света по количеству может быть до 30% меньше, из-за ограждающих материалов и степени их чистоты. Через стекло не проходят лучи с длиной волны менее 340 нм, а пленка пропускает длинноволновые инфракрасные
лучи.

Каждому участку спектра света предназначена своя роль в жизнедеятельности растений.

Ультрафиолетовое излучение менее 280 нм является гибельным для растений. От 10-15 мин такого воздействия теряют структуру растительные белки и прекращают деятельность клетки. Внешне это проявляется в пожелтении и побурении листьев, скручивании стеблей и отмирании точек роста.

Длинные ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) необходимы для обмена веществ и роста растений. Они задерживают вытягивание стеблей, повышают содержание витамина C и других. Средние лучи (280-315 нм) действуют наподобие пониженных температур, способствуя процессу закаливания растений и повышая их холодостойкость. На хлорофилл ультрафиолетовые лучи практически не действуют, но у растений, перемещенных из темноты на свет (этиолированных), он интенсивно образуется.

Лучи фиолетовые и синие тормозят рост стеблей, листовых черешков и пластинок, формируют компактные растения и более толстые листья, позволяющие лучше поглощать и использовать свет в целом. Эти лучи стимулируют образование белков, органосинтез растений, переход к цветению короткодневных растений, замедляют развитие растений длиннодневных. Сине-фиолетовая часть спектра света почти полностью поглощается хлорофиллом, что создает условия для максимальной интенсивности фотосинтеза.

Читайте также:  Что такое растение китайский лимонник

Зеленые лучи практически проходят через листовые пластинки, не поглощаясь ими. Последние под их действием становятся очень тонкими, а осевые органы растений вытягиваются. Уровень фотосинтеза – самый низкий. Красные лучи в сочетании с оранжевыми представляют собой основной вид энергии для фотосинтеза. Наиболее важной является область 625-680 нм, способствующая интенсивному росту листьев и осевых органов растений. Этот свет очень полно поглощается хлорофиллом и увеличивает образование углеводов при фотосинтезе. Зона красно-оранжевого света имеет решающее значение для всех физиологических процессов в растениях

Какой спектр нужен растениям?

Очень часто в интернете можно увидеть вот этот график.

Из которого следует, что пики фотосинтеза и синтеза хлорофилла приходятся на длины волн 445 нм и 660 нм.

Но кроме хлорофилла (зеленого красителя), лист содержит еще и другие пигменты, каротиноиды, которые помогают растениям усваивать и другие длины волн!

А это означает, что лист растения имеет возможность усваивать свет с широким спектром, и фотосинтез протекает при постоянно меняющемся спектре света (а в природе так и происходит, в течении дня световой спектр постоянно меняется).

Это и объясняет, почему скорость фотосинтеза практически не зависит от спектра от голубого до красного.

Смотрим интегральную (не только по хлорофиллу) относительную чувствительность листьев растений от длины волны.

Кстати на этом же графике можно увидеть восприимчивость зрения человека от длины волны. Здесь можно четко увидеть пик восприимчивости на границе зелено-желтой области.

Т.е. человек и растение видят спектр излучения очень по разному. Растения чуть больше отражают (не усваивают) зеленую составляющую

спектра, а так как человек особенно чувствителен именно к этой длине волны, то ему растения кажутся выраженно зеленого цвета.

Глядя на график можно увидеть, что растения могут усваивать свет в широком диапазоне волн! И каждая волна нужна растению!

Поэтому лучше осуществлять досветку, т.е. в дополнение к естественному свету. Если же растения растут только под искусственным светом, то нужно обеспечивать наличие разных частей спектра, в т.ч. и зелено-желтой его части.

3. Методика и результаты исследования

Выводы

Результаты моего исследования помогли мне ответить на интересующие меня вопросы. Эксперимент доказал, что растения не могут расти и развиваться без света, потому что при отсутствии солнечного света не происходит процесс питания растений, а значит растение не получает энергию, необходимую для жизни. При недостатке света растения сильно вытягиваются, болеют что может привести их к гибели.

Мои предположения, что без света растения не будут расти подтвердились. Солнечный свет благоприятно влияет на развитие растений, а значит солнечный свет является источником жизни на Земле.

При использовании досвечивания в период короткого светового дня растения развиваются и хорошо растут, цветут. Искусственное освещение помогает выращивать здоровую рассаду, получать урожай в течение всего года и дольше любоваться цветением любимых растений.

Использование автоматических систем облегчают уход за растениями и улучшают условия содержания растений. Я считаю в будущем при развитии доступной электроники такие системы будут в каждом доме. В данной работе применялась электроника и датчики производства Китай в виду их низкой стоимости по сравнению с аналогами.

Список используемой литературы

1. Багрова Л.А. Я познаю мир (растения). Детская энциклопедия. М.: АСТ: Люкс, 2005 г.

2. Ликум А. Все обо всем: популярная энциклопедия для детей, том IV М.: Компания Ключ – С, филологическое общество Слово, ТНО АСТ 1994г.

3. Сергеев Б.Ф. Я познаю мир: Биология. Детская энциклопедия. М.: ООО Издательство АСТ, 2004г.

Источник

Эксперимент влияние света на рост растений

1. Введение

Планета Земля единственная планета в нашей солнечной системе на которой есть жизнь. Жизнь на земле в большей степени обязана миру растений, вырабатывающих кислород. В нашей природе всё взаимосвязано и должно развиваться гармонично. Для жизни растениям необходимы определенные условия: вода, солнечный свет, воздух, питательные вещества. Если одно из этих условий будет отсутствовать, то развитие будет проходить неправильно или совсем прекратится.

Попробуем представить себе, что из нашей жизни исчезли все растения. Как уныло стало за окном! Нет больше деревянных шкафов, в которых хранилась одежда из хлопка и льна, нет мыла, чая, банок с вареньем, пакетов с орехами, запасов крупы, лекарственных средств. А книги, бумага? Их тоже сделали из древесины. Без растений не было бы ни мячей, ни резиновой обуви….

Что такое растение? Так и хочется ответить на этот вопрос: растение – это то, что растет. Это, конечно не научный ответ, но он отражает одну из важнейших черт растений! Растение увеличивает массу своего тела. Клетки, расположенные на кончиках стеблей и корней, делятся постоянно, они работают в течение всей жизни растения.

Все растения имеют сходные приспособления для питания. Они всасывают минеральные вещества из водных растворов. Чем больше ветвятся и растут корни, тем лучше они обеспечивают растение питанием.

Традесканция – род многолетних вечнозеленых травянистых растений. Многие виды – популярные комнатные растения. Основным украшением растения являются его удивительные листья. Они растут на прямых побегах большой длины, имеющих многочисленные ответвления, образующие пышный куст. Цвет листьев может быть зеленым, серебристым, с фиолетовым оттенком. Отдельные сорта традесканции имеют оригинальные полосатые листья. Цветки мелкие, разных оттенков. Традесканции очень легко размножаются черенками в любое время года. Укореняются в течение нескольких дней в песчаной почве или даже в воде при температуре 15-20 градусов. После укоренения начинают быстро расти, через один-полтора месяца растения уже имеют хороший декоративный вид.

Я очень люблю комнатные растения и считаю, что их необходимо выращивать в каждом доме, так как они не только украшают интерьер, но и улучшают климат в квартире. Я люблю за ними ухаживать. Чтобы растения в комнате хорошо росли, им нужны условия: тепло, вода, почва, воздух и свет. Почва необходима потому, что в ней есть питательные вещества. Вода помогает эти питательные вещества получить из почвы. Это возможно, если в комнате тепло. Воздух нужен растениям, как и всем другим живым существам, для дыхания. А вот какую роль играет свет? Как он влияет на растения? Где надо ставить растения, чтобы они были красивыми? На эти вопросы я постарался найти ответы.

2. Цель исследования:

Изучить влияние света на рост и развитие комнатных растений. Гипотеза: если растение получает мало света, то оно плохо растёт;

Объект исследования: комнатные растения.

Предмет исследования: влияние света на рост и развитие растения. Задачи:

1. Изучить литературные источники о влиянии света на растения.

2. Установить влияние света на рост и развитие растения, на цвет листа,

3. Выявить условия, благоприятные для роста и развития комнатных растений.

Актуальность:

Почти в каждом доме можно увидеть разнообразные комнатные растения, часто хозяева не знают, как правильно разместить их. Я надеюсь, что результаты моей исследовательской работы помогут мне создать благоприятные условия для моих комнатных растений, и я смогу поделиться своими знаниями с одноклассниками.

Читайте также:  Методы клеточной инженерии селекции растений

3. Основные методы исследования:

Способы исследования:

— изучение специальной литературы

— поиск в Интернете,

— анализ источников информации;

— обобщение полученных данных

Средства, задействованные в работе:

Для осуществления исследовательских действий мне потребуются:

— опытные образцы растений;

— горшки для высадки растений;

4. Результаты изучения специальной литературы:

Свою работу я начал с того, что пошёл в школьную библиотеку и познакомился с литературой по выращиванию растений. И вот что я узнал.

Свет жизненно необходим для растений. Только растения обладают уникальной способностью расти за счёт солнечного света. Зеленый цвет придает растению находящееся в его клетках химическое вещество – хлорофилл, который преобразует солнечный свет в питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом. Растения ощущают свет и реагируют на него. Большинство растений растут весной и летом, когда света больше всего. Чем теплее, тем быстрее и легче происходит химическая реакция превращения углекислого газа в органическое вещество.

Все эти научные сведения я решил проверить на собственном опыте, провести исследовательскую работу, т.е. опытным путём определить влияние света на рост и развитие растений. Объектом для исследования я выбрал комнатный цветок, который называется традесканция, потому что он неприхотлив, и выращивать его не сложно даже для начинающих любителей комнатных растений, он пышный и всегда зелёный.

5. Подготовка и проведение исследования

Свою работу я начал с подготовки посадочного материала. Для этого от «взрослого» растения (см. выше), отрезал 2 побега и поставили их в воду для укоренения. Через 10 дней у растений образовалось хорошая корневая система.

И их можно было сажать в почву.

Я взял 2 одинаковых горшка, насыпали в них одинаковый универсальный торфогрунт и высадил растения.

1 горшок поставили на подоконник 2 горшок — на шкаф

6. Результаты работы (см. приложение)

В результате проделанной работы, я убедился, что от недостаточного освещения листья стали бледными и мягкими, некоторые желтеют и опадают, нет роста. Кроме того, листья вытягиваются вверх и черенки удлиняются. Увеличивается расстояние между побегами и листьями, стебель становится тоньше (горшок 2).

И лишь в 1 горшке, который стоял на окошке, гдемного света, но солнечные лучи не прямые, растение росло быстро, образовались новые листья. Они были зелёными и сочными. Растение заметно увеличилось, как в высоту, так и в диаметре.

7.Выводы

Таким образом, я пришёл к выводу, что комнатные растения светолюбивы. При недостатке света рост растений замедляется, листья становятся бледными, растения вытягиваются, становятся слабыми, теряют прочность, перестают цвести и могут погибнуть.

При достаточном освещении они хорошо развиваются, у них появляются новые листья, растения быстро растут. Их окраска яркого зелёного цвета, растения цветут. На примере моего исследования я убедился, что рост и развитие растения напрямую зависит от действия солнечного света.

8. Заключение

Проделанную работу считаю результативной и полезной, потому что узнал много нового о комнатных растениях, могу применить свои знания на практике, дать совет своим одноклассникам, друзьям, знакомым по уходу за комнатными растениями; научился наблюдать за развитием растений; находить нужную информацию; делать выводы.

Источник

Как влияет свет на развитие растений?

Вы когда-нибудь использовали лампы для выращивания ваших растений? Если это так, то Вы, вероятно, были поражены влиянием света на их развитие. Эта статья расскажет Вам гораздо больше о влиянии света на развитие растений. Как мы увидим, развитие растений действительно отличается от роста растений. Мы объясним Вам принципы работы света и его взаимодействия с растениями, а также дадим несколько практических советов. Выбор правильной лампы может иметь огромное значение для качества и количества вашего урожая.

Все знают, что растение нуждается в свете, чтобы расти посредством фотосинтеза, процесса, который включает фиксацию энергии и производство сахара. Но помимо обеспечения энергией, свет также играет ключевую роль во многих других растительных процессах, таких как фотоморфогенез и фотопериодизм. На все эти процессы влияет световой спектр, то есть распределение света по электромагнитному спектру. Чтобы объяснить различные реакции растений на свет, нам сначала нужно подумать о самом явлении света.

Принцип света и его спектр

Свет в форме электромагнитных волн описывается электромагнитным спектром. Наиболее важным качеством света для растений является его длина волны или содержание энергии; чем короче длина волны, тем выше содержание энергии.

Когда мы описываем электромагнитный или световой спектр, лучше говорить о длине волны, чем о цвете. Это связано с тем, что видимый свет для человека составляет лишь небольшую часть светового спектра в целом, а именно диапазон длин волн от 400 до 700 нанометров (Нм, что составляет 10-9 м).

Как видно из рисунка 1, это очень маленький диапазон. На самом деле, это составляет менее 1 процента от общего спектра. Фотосинтетически активное излучение, или плотность потока фотосинтетических фотонов (ППФФ), — это диапазон света, который может быть использован растениями для фотосинтеза. Однако, поскольку ППФФ является суммированием всех фотонов в диапазоне 400-700 Нм, два очень разных спектральных распределения могут иметь один и тот же ППФФ. Это означает, что между ППФФ и спектральным распределением нет однозначной связи. Это также означает, что при сравнении источников света мы должны учитывать данные спектрального распределения, а также ППФФ.

ППФФ свет выражается в мкмоль /м2 / С и говорит нам, сколько световых фотонов достигнет заданной площади поверхности (m 2 ) в заданный промежуток времени (секунда). Для иллюстрации: большинству растений требуется минимум 30-50 мкмоль /м2 / с ППФФ, чтобы оставаться в живых.

Как растение чувствует свет

Свет не только обеспечивает фотосинтез энергией, но и служит источником информации для растений. Различные световые спектры дают растению представление об окружающей среде и, следовательно, о том, как оно должно выживать и, надеюсь, процветать и размножаться. В этом смысле состав света так же важен, как и общее количество света, используемого для фотосинтеза. Световой спектр в диапазоне от 300 до 800 Нм вызывает реакцию развития растения. Кроме того, известно, что ультрафиолетовый и инфракрасный (ИК) свет играет определенную роль в морфогенезе растений.

Растение получает информацию от света, который достигает его с помощью специальных пигментов, называемых фоторецепторами. Эти фоторецепторы чувствительны к различным длинам волн светового спектра.

Рисунок 2: растение получает информацию от света через три специальных фоторецептора: фототропины (фототроп), криптохромы и фитохромы. Первые два активны в ультрафиолетовом и синем свете, в то время как фитохромы реагируют на красный и Дальний красный свет.

Существует три группы фоторецепторов, см. Рисунок 2:

Первые два фоторецептора – фототропины и криптохромы-активны в нижнем диапазоне длин волн (УФ (А) и синий). Очевидно, что эти два рецептора выполняют разные функции. Фототропины отвечают за фототропизм или движение растений, а также за движение хлоропластов внутри клетки в ответ на количество света. Фототропины-это то, что заставляет стебли изгибаться к свету и раскрываться устьице.

Криптохромы — это пигменты, которые чувствуют направление света. Ингибирование удлинения стебля регулируется криптохромами, а также функционированием устьиц, синтезом пигментов и отслеживанием солнца листьями растений. Другие фоторецепторы-фитохромы-чувствительны к красному и Дальнему красному свету. Существуют две формы фитохрома, Pfr и Pr, которые взаимодействуют между собой. Наибольшее влияние на фотоморфогенез оказывают фитохромы. Удлинение стебля, избегание тени, синтез хлорофилла и реакция цветения-все эти функции обычно контролируются фитохромом.

Читайте также:  Вьющиеся растения для беседки многолетние морозостойкие

Теперь, когда мы рассмотрели спектр света и фоторецепторы, ответственные за развитие растений, мы приходим к следующему вопросу: как мы можем применить эти знания в садоводстве? Что делает хороший спектр света для выращивания? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно подумать о реакции растения на различные спектры света. Поскольку они попадают в основном под видимый свет, мы можем говорить о «цветах», начиная с самых важных для развития растений.

Синий свет (400-500 Нм)

Большая доля синего света оказывает тормозящее действие на удлинение клеток, что приводит к укорочению стеблей и утолщению листьев. И наоборот, уменьшение количества синего света приведет к увеличению площади поверхности листьев и удлинению стеблей. Слишком мало синего света негативно скажется на развитии растений. Многие растения нуждаются в минимальном количестве синего света, которое колеблется от 5 до 30 мкмоль/м2 /С для салата и перца до 30 мкмоль/м2 /С для сои.

Взаимодействие красного (600-700 Нм) и дальнего красного (700 – 800 Нм) света

Поскольку красный и Дальний красный свет имеют более высокую длину волны, они менее энергичны, чем синий свет. В сочетании с глубоким влиянием индуцированных красным цветом фитохромов на морфогенез растений для развития растений требуется относительно больше красного и дальнего красного света.

Две формы фитохрома, Pfr и Pr, играют важную роль в этом процессе. Поскольку красный и Дальний красный свет присутствуют в солнечном свете, растения в природе почти всегда будут содержать как ПФР, так и фитохромы. Растение воспринимает окружающую среду по соотношению между этими двумя формами; это называется фотостационарным состоянием фитохрома.

Фитохром Pr имеет пик поглощения света на длине волны 670 Нм. Когда Pr поглощает красный свет, он преобразуется в форму Pfr. Форма Pfr действует наоборот – когда она поглощает далекий красный свет на пике 730 Нм, она преобразуется в форму Pr. Однако, поскольку молекулы Pfr также могут поглощать красный свет, некоторые из молекул Pfr преобразуются обратно в Pr. Из-за этого явления нет линейной зависимости между фотостационарным состоянием фитохрома и отношением красного к дальнему красному. Например, когда отношение красного к дальнему красному свету превышает два, в фотостационарным состоянием фитохрома практически нет реакции, и поэтому развитие растений не влияет. Поэтому лучше говорить о фотостационарным состоянием фитохрома, чем о соотношении красного и дальнего красного света.

Количество Pr и Pfr говорит растению, какой свет оно получает. Когда присутствует много Pr, это означает, что растение получает больше далекого красного света, чем красный свет. Когда красный свет меньше, противоположное преобразование (от Pr к Pfr) затруднено, что означает, что есть относительно больше Pr.

Рисунок 3: поскольку дальний красный свет в основном отражается от поверхности листьев, растение получает (относительно) больше этого света, когда оно заполнено соседними растениями. Чтобы избежать тени, растение отрастает более длинные стебли, так что он может поймать больше света.

В средах, в которых многие растения растут близко друг к другу, весь красный свет от солнца используется для процесса фотосинтеза (между 400 и 700 Нм), и большая часть дальнего красного света отражается растениями (>700 Нм). Большинство растений, особенно те, что находятся в тени, получат в этой ситуации гораздо больше красного, чем красный свет. Как следствие, Pr увеличивается, и когда это происходит, растение чувствует, что ему нужно больше света для фотосинтеза и удлинения стебля запускается (см. Рисунок 3). В результате получаются более высокие растения с большим расстоянием между междоузлиями и более тонким стеблем. Это явный пример реакции избегания тени, когда растения стремятся захватить больше света, чтобы выжить.

Более высокие растения могут поглощать больше красного света, что увеличивает количество форм ПФР. Это вызовет большее ветвление, меньшее расстояние между междоузлиями и меньший вертикальный рост, чтобы максимизировать поглощение света для фотосинтеза. В результате растения тратят меньше энергии на выращивание как можно более высоких растений и выделяют больше ресурсов на производство семян и расширение их корневой системы.

Влияние светового спектра на цветение

На цветение также влияют формы Pr и Pfr. Продолжительность времени, в течение которого ПФР является преобладающим фитохромом, — это то, что заставляет растение цвести. В основном, уровни ПФР говорят растению, как долго длится ночь (фотопериодизм). Когда солнце садится, количество далекого красного света превышает количество красного света. В темноте ночи формы ПФР медленно превращаются обратно в Pr. Долгая ночь означает, что есть больше времени для этого обращения. Следовательно, в конце ночного периода концентрация ПФР будет низкой, и это приведет к тому, что короткодневные растения зацветут.

Ограниченное влияние зеленого света (500-600 Нм) на развитие растений

Часто предполагается, что только синий и красный свет помогают растениям расти и развиваться, но это не совсем верно. Хотя большая часть зеленого света отражается от поверхности растения (именно поэтому мы, люди, видим растения зелеными), сам зеленый свет также может быть полезен для растения. Сочетание различных световых оттенков может привести к более высокому фотосинтезу, чем сумма его частей. Исследования, проведенные на листьях салата, также показали, что рост растений и биомасса увеличивались при добавлении 24% зеленого света к красно-синему светодиоду при сохранении равного уровня PAR (150 мкмоль/м2/ s) между двумя объектами. Это указывает на то, что даже зеленый свет может оказывать положительное влияние на рост растений.

Ультрафиолетовый свет (300-400 Нм)

Ультрафиолетовое излучение также оказывает влияние на растения, вызывая компактный рост с короткими междоузлиями и маленькими толстыми листьями. Однако слишком большое количество ультрафиолетового излучения вредно для растений, так как оно отрицательно влияет на ДНК и мембраны растения. Фотосинтез может быть затруднен слишком большим количеством ультрафиолетового излучения. Исследования показывают, что это происходит при значениях УФ-излучения выше 4 кДж/м2 /сут.

Вывод

Это возвращает нас к общему вопросу » что создает хороший спектр света для роста?»Довольно трудно дать общий ответ на этот вопрос, так как он в значительной степени зависит от типа растения и требований выращивания. Для «нормального» развития растений эти спецификации рекомендуются:

· Большинство растений нуждается в минимальном количестве 30-50 мкмоль/м2 /с фотосинтетического света, чтобы остаться в живых

· Требуется минимальное количество синего света, которое варьируется от 5 до 30 мкмоль / м2 /с

· Требуется несколько большая доля красного и дальнего красного света, по сравнению с синим светом

· Ограниченное количество ультрафиолетового излучения, менее 4 кДж/м2 /сут.

· Далекий красный свет в одиночку не регулирует цветение

· Зеленый свет благоприятен для фотосинтеза, хотя и не влияет на цветение или развитие растений

Источник