Invloed licht/temperatuur op snelheid fotosynthese

Welke factoren hebben invloed op de snelheid van de fotosynthese? Wat is de invloed van licht? En wat is de invloed van de temperatuur?

Theorie

Licht word door de plant omgezet in energie. Deze energie is nodig voor de fotosynthese. Hoe groter de hoeveelheid licht, hoe meer energie, des te sneller de fotosynthese verloopt.

Aan de hand van het aantal vrijkomende zuurstofbelletjes uit een waterplant kan de snelheid van de fotosynthese gemeten worden. Het aantal zuurstofbelletjes per minuut kun je als een maat voor de fotosynthese gebruiken. De lichtintensiteit kan gemeten worden met een lichtmeter. Verder mogen de van de factoren die invloed kunnen hebben op de fotosynthese, niet veranderd worden.

Uitvoering experiment

Doel:

Het onderzoeken welk verband er bestaat tussen de lichtintensiteit/temperatuur en de snelheid van de fotosynthese.

Benodigdheden:

• Takjes van waterpest (zo vers mogelijk)
• Lamp bevestigd aan een statief
• Lichtmeter
• Bak met water (als warmtefilter)
• Thermometer
• Reageerbuizen
• Oplossing met NaHCO3, 1%

Uitvoering:

We maakten deze proefopstelling:

• Lichtmeter <> Bekerglas: 12 cm
• Bekerglas <> Bak met water: 19 cm
• Bekerglas <> Fotosyntheselamp: 30; 40; 50; 60; 70; 80 cm.
• Fotosyntheselamp: 150 Watt

We vulden 5 reageerbuisjes met water van ongeveer 20 °C. Daarna knipten we 5 zijtakjes van een waterpestplantje af en deden de takjes, ieder apart, met de snijwond naar boven, in een reageerbuis. We zochten het takje uit, waaruit de meeste belletjes regelmatig tevoorschijn kwamen. Dat takje deden we in een wijde reageerbuis met water, waaraan een aantal druppels NaHCO3 waren toegevoegd. De druppels NaHCO3 zorgen voor een snellere belletjesvorming. De reageerbuis stelden we op in onze opstelling. Drie minuten lang telden we steeds de belletjes die ontstonden, met de lamp op een bepaalde afstand van de reageerbuis met het takje. De afstand veranderden we steeds. Dus de afstand van de lamp tot de reageerbuis was de variabele. We bepaalden bij elke afstand ook de lichtintensiteit op het takje, met de lichtmeter. Dit deden we zes keer achter elkaar.

Meetresultaten

Hoe groter de afstand tussen de plant en de lamp, des te kleiner is de lichtintensiteit. Deze grafiek lijkt op een lineaire functie.
Hoe kleiner de lichtintensiteit, des te kleiner is de zuurstofproductie. Deze grafiek lijkt ook op een lineaire functie. Hoe groter de afstand tussen de plant en de lamp, des te kleiner de zuurstofproductie per 3 minuten. Deze grafiek lijkt ook op een lineaire functie. De zuurstofproductie en de snelheid van de fotosynthese zijn evenredig aan elkaar, dus hoe kleiner de afstand tussen de plant en de lamp, des te kleiner de snelheid van de fotosynthese.

Conclusie

Uit de resultaten blijkt, dat hoe verder de lamp van het plantje afstaat, hoe kleiner de lichtintensiteit is. Als de lichtintensiteit kleiner is, krijgt de plant minder energie toegestraald. Hoe minder energie de plant kan opnemen, des te kleiner is de productie van zuurstof door de plant. Omdat de verbanden uit onze resultaten op lineaire functies lijken, kunnen we zeggen dat de hoeveelheid licht op een plant, evenredig is met de hoeveelheid zuurstofvorming door de plant, door het proces fotosynthese.

Problemen

De problemen die bij dit experiment opdoken, waren dat de takjes waterpest te oud waren, waardoor er bijna geen fotosynthese kon plaatsvinden. We moesten heel lang blijven zoeken naar een werkend takje. Ook moesten we NaHCO3-oplossing toevoegen, om de concentratie CO2 in het water te verhogen. Zo kon het uiteindelijke plantje toch nog op een redelijk tempo zuurstof produceren.