Огромное значение воды для фотосинтеза не ограничивается тем, что она принимает непосредственное участие в реакциях данного процесса. Помимо того, между фотосинтезом и оводненностью растения имеется сложная косвенная связь. В частности, от содержания воды в клетках листа зависит степень открытая устьичных щелей, а состояние устьиц в свою очередь оказывает очень большое влияние на поступление углекислого газа в лист и на скорость ассимиляции CO2, о чем уже говорилось выше.
Хорошо известно, что от водоснабжения растений зависит транспирация, а также температурный режим листа. Усиленное испарение воды с поверхности листьев приводит к понижению их температуры на 4—5° С и больше по сравнению с температурой окружающего воздуха. Таким образом, сильная транспирация предохраняет растение от перегрева, и оно может нормально фотосинтезировать даже на самом ярком солнечном свету.
Как показали исследования В. А. Бриллиант и А. М. Алексеева, наиболее благоприятные условия для функционирования хлоропластов создаются при незначительном недонасыщении клеток листа водой, а не в случае полного их насыщения. Дальнейшее уменьшение количества воды в листьях сказывается уже отрицательно на процессе фотосинтеза, вызывая снижение его интенсивности.
Фотосинтез и минеральное питание растения находятся в сложной взаимозависимости друг с другом, представляя по существу две стороны единого процесса питания растительного организма. Действие отдельных минеральных элементов может отражаться не только на интенсивности фотосинтеза, но и на образовании пластид, синтезе хлорофилла и ферментов, участвующих в этом процессе, на темпе роста листьев и продолжительности периода их активной жизнедеятельности, а также на состоянии биоколлоидов, проницаемости протоплазмы клеток листа и т. д. Такие элементы минерального питания, как азот, калий, фосфор, магний, железо, цинк и медь, оказывают на процесс ассимиляции CO2 непосредственное влияние, и недостаток любого из них вызывает понижение интенсивности фотосинтеза. В то же время многочисленные данные убедительно показывают, что правильно поставленная система минерального питания растений этими элементами положительно влияет как на сам процесс фотосинтеза и использование ассимилятов, так и на количество урожая. Таким образом, регулируя степень обеспечения растения отдельными минеральными элементами, можно сознательно управлять процессами углеродного питания растений.
Источник: Н.Н. Овчинников, Н.М. Шиханова. Фотосинтез. Пособие для учителей. Изд-во «Просвещение». Москва. 1972