يعتمد نمو النبات على سلسلة من التفاعلات التي تنطوي على وجود الضوء. تمكن عملية التمثيل الضوئي من إجراء عمليات التمثيل الغذائي للنبات وتوفر الطاقة التي تغذي هذه العمليات. يمكن أن يكون لمستويات شدة الضوء تأثير كبير على معدلات التمثيل الضوئي ، والتي ترتبط مباشرة بقدرة النبات على النمو.
شدة الضوء يمكن أن تؤثر على معدلات الأيض النباتية.نمو النبات
تتضمن عمليات نمو النبات استخدام الضوء وثاني أكسيد الكربون والماء لتصنيع الأغذية للاستخدام في المصنع ، وفقًا لخدمة الإرشاد الزراعي بجامعة تكساس إيه آند إم. وبينما تساعد مغذيات التربة في تعزيز الهياكل النباتية ، فإن الضوء عنصر أساسي في إنتاج الغذاء الفعلي للنبات. كما هو الحال مع الكائنات الحية الأخرى ، يلبي الطعام متطلبًا حيويًا للصحة والنمو بشكل عام ، لذلك يمكن أن يكون لوجود الضوء تأثير مباشر على معدل نمو النبات. تتعلق شدة الضوء بكمية الطاقة الضوئية المتاحة للمصنع ، والتي يمكن أن تختلف حسب اللون والقوة الفعلية للضوء.
البناء الضوئي
تمكن عمليات التمثيل الضوئي الكائنات الحية النباتية من إنتاج الإمدادات الغذائية اللازمة. وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء ، يحدث التمثيل الضوئي عندما تمتص أوراق النبات الطاقة الموجودة داخل الضوء. تصبح هذه الطاقة الوقود المستخدم في تصنيع الجلوكوز أو جزيئات السكر. عادة ما تكون النباتات أكثر استجابة للضوء الذي يقع داخل نطاقات الضوء الأزرق والأحمر. إلى جانب الطاقة الخفيفة ، تستخدم الأوراق أيضًا ثاني أكسيد الكربون والماء كمصادر لتصنيع الأغذية. في الواقع ، فإن شدة الضوء العالية تتيح المزيد من الطاقة لعمليات التمثيل الضوئي للنبات.
تأثيرات
يمثل لون الضوء ترددات الطاقة المختلفة الموجودة في جزء الضوء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي. وفقًا لجامعة ميسوري ، تحمل الألوان الحمراء أدنى ترددات للطاقة ، بينما تحمل الألوان الموجودة في الطرف الأزرق البنفسجي أعلى الترددات. في الواقع ، يمكن أن تختلف شدة الضوء اعتمادًا على نوع اللون المستخدم وكذلك مقدار القوة الكهربائية الموجود في المصباح. تحفز كثافة الطاقة التي يوفرها الضوء الأحمر النمو الكلي في جميع أنحاء جسم النبات ، بينما يساعد الضوء الأزرق على تنظيم معدلات النمو داخل الأوراق والسيقان والزهور.
وظيفة
تحتوي أوراق النبات على خلايا متخصصة تمتص الضوء وتسمى البلاستيدات الخضراء. وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء ، تنتج البلاستيدات الخضراء مادة صبغية تسمى الكلوروفيل. تستجيب مواد الكلوروفيل لكثافات مختلفة من الضوء ، والتي تأتي عبر الألوان المختلفة الممتصة. عندما يمتص الكلوروفيل الضوء ، فإن طاقته تثير إلكترونًا متصل بجزيء الكلوروفيل. ثم يقوم الإلكترون بنقل طاقته إلى جزيء الماء ، مما يؤدي إلى انقسام الأجزاء المكونة له ، الهيدروجين والأكسجين. يمكن بعد ذلك تصنيع جزيئات السكر من الطاقة التي توفرها ذرات الهيدروجين.
النمو الأمثل
توفر الموائل الطبيعية للنبات كثافة الضوء اللازمة للنمو الأمثل. نتيجة لذلك ، قد تتطلب أنواع النباتات المختلفة شدة ضوء مختلفة. وفقًا لجامعة ميسوري ، فإن النباتات تقع عادةً في واحدة من ثلاث فئات إضاءة منخفضة ومتوسطة وعالية. يمكن للنباتات ذات الإضاءة المنخفضة أن تزدهر تحت لمبة من 10 إلى 15 واط بشرط أن تصل هذه الكمية من القوة الكهربائية إلى كل قدم احتياطي داخل منطقة النمو. يمكن للنباتات الخفيفة المتوسطة أن تنمو في نطاق 15 واط ، لكن الشدة العالية للضوء يمكن أن تعزز معدلات نمو أسرع. تتطلب النباتات الخفيفة العالية ما لا يقل عن 20 واط لكل قدم مربع من المساحة المتنامية ، على الرغم من أن الشدة العالية ستزيد من النمو والإزهار.
