Rostliny umí zpracovávat přebytečnou energii – produkují teplo i světlo
Při dopadu slunečního záření na list je část energie odražena, část prochází rostlinným pletivem a část je absorbována. Rostliny absorbují mnohem více světelné energie, než potřebují. Ve skutečnosti pouze méně než 20 procent fotosynteticky aktivního záření absorbovaného listem je skutečně upotřebeno pro fotosyntézu. Protože nadbytečná energie může vést k poškození asimilačních pletiv, rostliny využívají důmyslné procesy, aby přebytečnou energii odstranily. Největší množství nevyužité absorbované energie je vydáno ve formě tepla (75 až 97 %), mnohem menší množství (3 až 5 %) je vyzářeno jako fluorescenční světlo.
Analýzou fluorescence chlorofylu, jako jednou z moderních metod hodnocení fyziologického stavu rostlin, se zabývají vědci z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i., výzkumné stanice Opočno.
Jak poznamenávají, výše zmíněná analýza umožňuje podat detailní informaci o tom, co se děje uvnitř fotosyntetizujícího organismu. Obecně je fluorescence chlorofylu v obráceném vztahu k fotosyntéze. To znamená, čím je kvalitnější průběh fotosyntézy, tím nižší energie je vyzářená ve formě fluorescence. Relativní rovnováha mezi třemi hlavními mechanismy spotřeby energie – fotosyntéza, produkce tepla a fluorescence – tak určuje aktuální průběh reakce pozorovaný při měření fluorescence chlorofylu. Při analýze se nejčastěji hodnotí základní parametry fluorescence chlorofylu vzorku listí adaptovaného na tmu po ozáření silným zábleskem světla.
Vývoj rostlin je ovlivněn celou řadou faktorů, které mají svoji odezvu v jejich kondici a schopnosti přizpůsobení měnícím se parametrům prostředí. Významný vliv na vývoj listů (nebo jehličí) má přístup a charakter slunečního záření. Jednotlivé druhy dřevin mají často specifické požadavky a toleranci k záření, které se s věkem mohou měnit. Všeobecně rozšířenou adaptací na rozdílné světelné poměry je tvorba slunných a stinných pletiv vyznačujících se specifickými vlastnostmi a morfologickými parametry.
Přístupy k měření fluorescence chlorofylu se liší. Za účelem porovnání měření fluorescence chlorofylu dvěma přístroji odlišných přístupů a pro posouzení proměnlivosti základních parametrů fluorescence chlorofylu bylo provedeno měření na sazenicích jedle bělokoré pěstovaných v různých světelných podmínkách. Ze studie vyplynulo například to, že měření oběma přístroji různých metodických přístupů je využitelné pro posouzení fotosyntetické aktivity jedlí rostoucích v odlišných světelných poměrech. I ve druhé polovině léta jsou mladé jednoleté jehlice schopny absorbovat méně dopadajícího záření než jehlice z předchozího roku. Opakované měření fluorescence chlorofylu pak ukázalo, že asimilační aparát jedle je schopen zahájit velice rychle adaptaci na změnu světelných podmínek pěstování.
Měření fluorescence chlorofylu lze považovat za dobrou a perspektivní metodu pro posuzování fyziologické kvality dřevin v juvenilním (mladém) stadiu jejich růstu. Pro posouzení celkového růstového potenciálu testovaných dřevin je ovšem třeba mimo parametrů zjištěných výše uvedenou metodou posuzovat řadu dalších vlivů, které působí na prosperitu sazenic.
Vysvětlivky:
Asimilační pletiva :
pletiva sloužící k asimilaci (přeměně) oxidu uhličitého při fotosyntéze (listy, ale také mladé stonky, nezralé plody apod.)
Fluorescence chlorofylu:
jev vyvolaný absorpcí dopadajícího záření chlorofylem a následným vyzářením části energie zpět do okolí v podobě záření o větší vlnové délce, avšak stále ještě ve viditelné oblasti spektra
Fotosyntéza :
biochemický proces, při němž se v rostlinách mění anorganické látky v organické za využití světelné energie
Chlorofyl:
zelené rostlinné barvivo umožňující fotosyntézu, zeleň listová
Zdroj: O. Špulák, J. Martincová, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i., Výzkumná stanice Opočno