Фотосинтез идет только на свету, а вот дышать растения по вполне понятным соображениям должны и днем и ночью. Причем дышать приходится не в одиночку, а в коллективе. Впрочем, так же как и заниматься своими прямыми обязанностями - фотосинтетической деятельностью.
И фотосинтез и просто дыхание протекают, оказывается, совсем по-разному, в зависимости от степени "общественности" или, наоборот, "индивидуализированности" данной особи. В посевах сельскохозяйственных культур ход обоих процессов зависит от множества факторов: от строения самого растения и "архитектуры"
(есть такой термин и у агрономов!) посевов, от их густоты и высоты, от характера размещения растений по площади, от формы и распределения их листьев по высоте.
Одно растение пшеницы, единолично занимающее "квартиру" площадью в 1 квадратный метр, способно дать очень высокий урожай, но десять растений на той же площади при несколько меньшей индивидуальной урожайности дадут биомассы больше. Сто растений дадут еще больше, но когда густота посева превысит некоторый предел, кривая выхода биомассы с единицы поверхности земли пойдет вниз.
Растениеводство сегодняшнего дня ориентировано на мизерный урожай единичного растения при высоком урожае суммарном. Правильно ли это?
В слишком мощном и густом посеве листья нижних ярусов страдают и от недостатка радиации, и от ее качества (наиболее ценные лучи солнечного спектра застревают в верхних ярусах). Поэтому листья нижних ярусов работают с неполной нагрузкой. При слишком большом переуплотнении растения начинают конкурировать друг с другом, борясь за пищу и воду. Работа эстонского ученого, профессора Ю. Росса показала, что распределение концентрации углекислого газа в посеве тоже неравномерно. Максимум приходится на среднюю часть растения, минимум - на его вершину и приземную зону. К тому же чем гуще посев, тем с большим трудом проникает сюда этот основной строительный материал.
Итак, посев имеет свою архитектуру и свой микроклимат. Внутри его изменяется уровень света и температуры, влажности и скорости ветра. И все это влияет на фотосинтез и дыхание растений.
Влияют на них и соседи. От перенаселенности страдает все живое. Страдают и растения. В излишне густых посевах у стеблей слабо развиваются механические ткани - опорный скелет, они становятся хрупкими и ломкими. В погоне за светом растение изо всех сил тянется в высоту; в результате снова снижение прочности, уменьшение и общего количества листьев, и числа их ярусов (а это означает снижение суммарной фотосинтетической деятельности).