C4-Pflanzen haben einen speziellen Mechanismus entwickelt um in heißen und trockenen Umgebungen effizient Photosynthese betreiben zu können. Im Gegensatz zu C3-Pflanzen sind sie in der Lage, Kohlendioxid effektiver zu sammeln und zu konzentrieren. Dies geschieht durch eine räumliche Trennung von Kohlendioxid-Aufnahme und Calvin-Zyklus. Bevor das Kohlendioxid in den Calvin-Zyklus gelangt, wird es zuerst in einer Zwischenstufe fixiert.
Der Grund, warum C4-Pflanzen eine höhere Lichtintensität benötigen um mit der Photosynthese zu beginnen, liegt darin, dass sie weiterhin energieaufwändige Prozesse zur Kohlendioxid-Fixierung haben. Durch diesen zusätzlichen Schritt verbrauchen sie mehr Energie die durch eine höhere Lichtintensität bereitgestellt werden muss. Erst wenn genügend Licht vorhanden ist, können C4-Pflanzen effizient mit der Photosynthese starten.
Die C4-Photosynthese hat den Vorteil: Sie ist effizienter und weniger anfällig für Photorespiration ist, insbesondere bei hohen Temperaturen. Dies ermöglicht es C4-Pflanzen, in Umgebungen mit intensiver Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen besser zu überleben. Die spezielle Anpassung der C4-Pflanzen an diese Umgebungsbedingungen führt dazu, dass sie eine höhere Lichtintensität benötigen um ihre Photosyntheserate zu erhöhen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die höhere Lichtintensität die zur Verwendung den Beginn der Photosynthese bei C4-Pflanzen erforderlich ist, auf die speziellen Anpassungen an heiße und trockene Umgebungen zurückzuführen ist die es diesen Pflanzen ermöglichen, effizienter Kohlendioxid zu fixieren und dadurch besser auf extreme Bedingungen vorbereitet zu sein.
Lichtintensität und Fotosyntheserate bei C4-Pflanzen
Warum benötigen C4-Pflanzen eine höhere Lichtintensität, um mit der Photosynthese zu beginnen?