Factorii de mediu influenţează toate funcţiile organismelor, inclusiv fotosinteza. Cunoscând aceste influenţe, putem interveni în mod conştient în viaţa plantelor pentru a mări intensitatea fotosintezei şi a creşte astfel producţia vegetală.
Influenţa luminii
Lumina reprezintă sursa de energie pentru fotosinteză.
Pe măsură ce intensitatea luminii creşte, creşte şi fotosinteza, la început mai rapid, apoi mai lent, până la o valoare a iluminării de circa 50.000 de lucşi. Între 50.000 şi 100.000 de lucşi fotosinteza rămâne constantă.
Peste 100.000 de lucşi, fotosinteza scade din cauza leziunilor celulare produse de lumina în exces.
Plantele adaptate la umbră ating platoul de maxim al fotosintezei la intensităţi mai mici ale luminii. Ele au frunze mai subţiri, cloroplaste mai mari şi mai multă clorofilă.
Culoarea luminii corespunde lungimii de undă a radiaţiei luminoase. Ea influenţează fotosinteza deoarece clorofila absoarbe cel mai bine radiaţia corespounzatoare luminii roşii. Algele brune şi cele roşii sunt adaptate la viaţa în adâncuri. Ele au pigmenţi care absorb mai bine radiaţia corespunzătoare luminii verzi şi albastre care pătrunde până la acest nivel.
Influenţa temperaturii
Diferite specii sunt adaptate la regimuri termice diferite, caracteristice regimurilor geografice de origine.
La unele specii fotosinteza are loc la temperaturi minime puţin peste 0ºC. Peste temperatura optimă, fotosinteza scade din cauza alterării enzimelor şi structurii cloroplastelor.
Molidul şi grâul continuă fotosinteza chiar şi la temperaturi uşor negative.
Influenţa umidităţii
Deficitul de apă creşte vâscozitatea citoplasmei, încetinind circulaţia moleculelor necesare fotosintezei.
La plantele ofilite, stomatele se închid împiedicând pătrunderea CO2 în frunze.
Excesul de apă măreşte volumul celulelor micşorând spaţiile intercelulare, limitând circulaţia gazelor în frunze şi scăzând fotosinteza.
Hidratarea optimă este de 70 – 80% din capacitatea de reţinere a apei.
Influenţa concentraţiei CO2
Limita inferioară a concentraţiei CO2 la care fotosinteza poate avea loc este în jur de 0,01%.
Creşterea concentraţiei CO2 peste valoarea medie atmosferică (0,03%) duce la sporirea fotosintezei.
Peste 2 – 5%, CO2 devine toxic. Concentraţii mari nu se pot obţine decât în spaţii inchise.
Influenţa sărurilor minerale
Ionii minerali participă direct sau indirect la sinteza substanţelor organice. De exemplu, fără ioni azotaţi nu se pot sintetiza proteine, fără fosfaţi nu se pot produce acizi nucleici etc.
Plantele extrag din sol cantităţi mari de N, P, şi K, moderate de S, Ca, Mg, Na, Fe şi infime din alte elemente: Cu, Zn, Mn, B etc. Când unul sau altul dintre elementele necesare este insuficient, apar boli fiziologice specifice. Carenţele minerale scad fotosinteza şi implicit, recoltele.
