Спектр действия

Спектр действия фотосинтеза — график, показывающий зависимость эффективности фотохимической реакции от длины волны падающего света. Например, хлорофилл гораздо эффективнее использует для фотосинтеза красный и синий диапазоны спектра.

Первый спектр действия фотосинтеза был описан немецким физиологом Теодором Вильгельмом (Т. В.) Энгельманом в 1882 году. В своём знаменитом эксперименте он:

• Разделил белый свет с помощью призмы, встроенной в микроскоп.
• Осветил полученным спектром нитчатую водоросль Cladophora.
• Поместил водоросль в суспензию аэробных бактерий, чувствительных к концентрации кислорода.

Энгельман обнаружил, что бактерии скапливались преимущественно в тех областях спектра, где фотосинтез шёл активнее всего — в синем и красном свете. Это наглядно продемонстрировало влияние разных длин волн на интенсивность фотосинтеза и позволило построить первый в истории спектр действия этого процесса.

Современный контекст

Сегодня спектры действия являются ключевым инструментом в фотофизиологии и экологии растений. Они используются для:

• Изучения фотосинтетических пигментов (хлорофиллов, каротиноидов, фикобилинов) и их роли в поглощении света.
• Моделирования продуктивности растений и фитопланктона в разных световых условиях.
• Конструирования светодиодных фитосветильников с оптимальным для роста растений спектральным составом.
• Оценки состояния фотосинтетического аппарата при стрессе.