[식물]광합성의 원리

광합성이란?

 

광합성은 지구상의 생물이 빛을 이용하여 화합물 형태로 에너지를 저장하는 화학 작용으로 지구상의 생물계에서 볼 수 있는 가장 중요한 화학 자용의 하나이다. 지구상의 모든 생물은 삶을 유지하기 위해 에너지를 필요로 한다. 콩이 싹을 틔우고 나무가 자라며, 숨을 거두는 순간까지의 이 모든 삶의 과정은 에너지에 직접적으로 의존하여 일어난다. 에너지의 전환과 저장의 생물의 최소 단위인 세포에서 일어나며, 에너지는 화합물 형태로 저장된다. 모든 생물은 광합성으로 생성된 산물을 생체 내 연료로 사용하고 있으며 이것을 공급하는 방법이 엽록체에서 일어나는 광합성이다

 

간단하게 요악하자면 식물이 열심히 광합성을 하도록 도와주는 것이 중요하다는 것이다.

 

광합성에 영향을 미치는 요소

광합성 반응을 하기 좋도록 최적의 조건을 만들어주는 것이 농사의 시작이다.

 

광합성에 중요한 요소는 빛, 이산화탄소의 농도, 온도, 물이 있다.

 

• 빛은 광합성을 할 수 있도록 해주는 에너지이다, 빛이 강하고 오래 비칠수록 식물의 성장 속도는 빠르다
• 이산화탄소의 농도는 광합성의 재료이다, 이산화탄소는 공기중에 빠르게 퍼져나가기 때문에 우리가 제어할 수 있는 부분은 아니다
• 물과 온도이다, 온도가 낮으면 광합성이 일어나지 않는다(광합성은 화학반응이기 때문에) 물은 이산화탄소와 함께 광합성의 재료이다 

빛에 대해

빛은 전파의 일부분이다, 그리고 전파는 파장의 길이로 여러 종류로 구분되는데, 그중 눈으로 보이는 빛의 영역을 가시광선이라고 한다. 파장일 길수록 붉은색 파장이 짧을수록 보라색으로 보인다. 빨간색보다 더 긴 파장은 적외선(빨간색 바깥의 전파)이고, 보라색 너머의 짧은 파장은 자외선(보라색 바깥의 전파)라고 부른다.

 

식물은 광합성을 하는데 특정한 파장의 빛만을 이용한다. 엽록체 안에 존재하는 엽록소에서는 450nm 부근의 청색파장과 650nm 부근의 적색 파장을 이용한다 그리고 495~570nm의 초록색 파장은 거의 픕수하지 않고 반사해 버립니다. 그래서 우리 눈에 잎은 초록색으로 보이게 됩니다

 

물론 일부 식물은 엽록소 외에도 다양한 색소 화합물질을 이용해서 파란색, 빨간색 이외의 파장에서도 빛을 흡수하기도 하고, 너무 강한 빛을 걸러내기도 하지만 우리가 기르는 대부분의 농작물은 초록색일 수 밖에 없습니다.

 

따라서 햇빛이 쏟아지면 식물은 그 빛을 전부 사용하는 것이 아니라 파장별로 흡수율이 다르고, 초록색영역의 빛은 아무리 많이 비추더라도 모두 다 반사해 버린다는 것을 알 수 있습니다. 그러므로 식물의 생장을 촉진하려면 빨간색과 파란색 영역의 빛을 많이 비추어야 한다는 점이 포인트입니다.