Фотосинтез

Донорно-акцепторные отношения. ИФ листа (донор) сильно зависит от запроса на ассимиляты со стороны потребляющих органов (акцептор). Так, удаление клубней с растений карто­феля или плодоэлементов у томата подавляло фотосинтез, а увеличение спроса на ассимиляты или усиление «силы» акцеп­тора, напротив, стимулировало ассимиляцию СО₂ листьями. Например, частичная дефолиация молодых растений яблони или кукурузы резко увеличила ИФ оставшихся листьев для того, чтобы удовлетворить запрос акцепторов на ассимиляты. Удаление колоса у пшеницы снизило ИФ флагового листа на 40 %, а последующее затенение нижних листьев практически восстановило ИФ на прежнем уровне.
Изменение ИФ в онтогенезе растения также можно объяснить изменением запроса на ассимиляты. Высокая ИФ отмечена у листьев обеспечивающих прежде всего рост и развитие плодов.
Накопление углеводов. Повышенная концентра­ция сахарозы или крахмала в листе рассматривалась ранее как один из важных факторов, обусловливающих снижение ИФ. Однако в последние годы появились данные, которые не позволяют однозначно ин­терпретировать влияние высо­кой концентрации углеводов на фотосинтез листа.
Возраст листа (растения). ИФ, как правило, быстро возрастает в период интенсивного роста листовой пластинки, достигая наи­больших значений у завершившего рост листа. Затем начинается постепенное снижение ИФ, которое обусловлено параллельным уменьшением проводимости устьиц и мезофилла для молекул СО₂. Одна из причин снижения МП является уменьшение содержания хлорофилла в результате деградации хлоропластов по мере старения листа (рис.). Скорость транспорта электронов по ЭТЦ и активность ключевого фермента фотосинтеза РДФК снижались. Следовательно, уменьшение фотосинтеза в ходе старения листа нельзя связывать со снижением скорости реакций ни световой, ни темповой фазы в отдельности.
ИФ целого растения или посева достигает максимума в фазе цветения-бутонизации и затем постепенно снижается, достигая наименьших значений перед созреванием репродуктив­ного органа (рис.). Подобный колоколообразный ход ИФ объясняется формированием определенного индекса листовой поверхности (ИЛП) в онтогенезе растения в посеве. Вслед за прекращением роста листьев начинается сни­жение ИФ посева в результате уменьшения площади листьев и увеличения вклада дыхания в суммарный СО₂ обмен посева по мере формирования репродуктивного органа.

9.