Header Image
Можно вырастить женьшень и на огородной грядке и в комнате — надо только создать не­обходимые условия.
 
Главная arrow Физиология растений arrow Фотосинтез


Фотосинтез PDF Печать E-mail
Рейтинг: / 14
ХудшаяЛучшая 

Фотосинтез это процесс создания зеленым растением органических веществ (углеводов) из неорганических (углекислого газа и воды) под влиянием световой энергии с одновременным выделением в атмосферу кислорода. Этот процесс явился важнейшим условием возникновения и развития жизни на Земле. Лежит он в основе и всей современной жизни. Ни один организм, кроме зеленого растения, не обладает способностью создавать органические вещества, необходимые всем живым существам, из таких простых веществ, как вода и углекислый газ, используя энергию солнечных лучей.

Происходят эти удивительные превращения в основном в зеленых листьях.

К. А. Тимирязев впервые установил (1871 г.), что непосредственную и определяющую роль в процессе фотосинтеза играет хлорофилл, который4 подвергается в ходе этого процесса обратимым окислительно-восстановительным реакциям.

Ч. Дарвин назвал хлорофилл самым интересным из всех созданных природой органических соединений.

Образование и распад хлорофилла в живой клетке представляет собой сложный процесс обмена веществ.

Фотосинтез может протекать только при определенных условиях.

Фотосинтез невозможен без углекислого газа и воды. Установлена прямая зависимость энергии фотосинтеза от содержания углекислого газа в воздухе (до определенных значений).

Количество углекислого газа, используемого в единицу времени на единицу массы хлорофилла, называется ассимиляционным числом.

Количество миллиграммов углекислого газа, усвоенного в 1ч на 1 дм кв. листовой поверхности, называемся интенсивностью фотосинтеза.

Недостаток воды, так же как и ее избыток, оказывает отрицательное влияние на фотосинтез. Недостаток воды вызывает закрытие устьиц, а следовательно, прекращение притока углекислого газа к ассимилирующей ткани листа.

Фотосинтез протекает лишь в определенных температурных границах. У теплолюбивых растений он замедляется при температуре от +3 до +5° С (нижний предел). Для многих растений средних широт температурный минимум, при котором еще возможен фотосинтез, находится «а уровне около 0°С. Наиболее благоприятны для фотосинтеза температуры в пределах + 25—30°С. При дальнейшем повышении температуры этот процесс не только не возрастает, но у большинства растений начинает ослабевать. При слабой освещенности и низкой концентрации в воздухе углекислого газа фотосинтез практически не зависит от температуры.

Как мы уже знаем, фотосинтез происходит только на свету, который служит источником энергии для этого сложного фотохимического многоступенчатого окислительно-восетановительного процесса.

Существует прямая зависимость интенсивности процесса фотосинтеза от увеличения освещенности, но до определенного предела. При достижении его скорость фотосинтеза ограничивается тем, что появляются чисто химические, так называемые темповые реакции, в ходе которых идет переработка продуктов, образующихся на световой, фотохимической фазе фотосинтеза. Темновая фаза фотосинтеза не требует наличия световой энергии, т. е. все ее реакции протекают в темноте.

Фотосинтез происходит при любой световой энергии — лучей солнца, электрической. Он может протекать даже при свете керосиновой лампы, что впервые доказал русский ученый А. С. Фаминцын.

Из всей падающей на зеленую поверхность световой энергии подавляющее большинство растений поглощает до 90%, но на фотосинтез идет не более 5% поглощенной энергии.

Остальная энергия используется на транспираадю и нагрев листа.

Потребность в световой энергии для фотосинтеза у разных растений различна. Светолюбивые нуждаются в большей освещенности, теневыносливые — в меньшей.

Большое влияние на процесс фотосинтеза оказывают условия почвенного питания растений. При благоприятном минеральном питании, особенно при наличии в почве микроэлементов, интенсивность фотосинтеза возрастает.

В процессе фотосинтеза вначале образуется глюкоза, сахароза, а затем крахмал и целлюлоза. Одни растения накапливают, например, прежде всего сахарозу (сахарный тростник), другие — глюкозу (виноград). В лейкопластах запасающих тканей сахароза превращается в крахмал и откладывается в виде крахмальных зерен. В процессе дальнейших химических преобразований в растении образуются белки, жиры, органические кислоты, витамины и другие ценные соединения.

Количество сухого вещества, которое образуется на 1 м кв. листовой поверхности в сутки, называется показателем чистой продуктивности фотосинтеза. Этот показатель в среднем равен 4—5 г. Чем он выше, тем выше урожайность растений.

Подсчитано, что зеленые организмы всего мира ежегодно создают примерно 120 млрд. т органических веществ. Значительная часть их сосредоточена в лесах. Только в нашей стране лесные массивы занимают свыше 700 млн. га с общим запасом древесины примерно 80 млрд. м3. Это гигантская кладовая органической массы.

Колоссальное количество ценнейшей органической продукции дают человеку, домашним и диким животным природные луга, пастбища, поля, сады и огороды.

Следовательно, значение фотосинтеза состоит: а) в непрерывном восполнении убыли органических соединений, образующейся в результате жизни и деятельности людей, а также существования животного мира; б) в накоплении в продуктах фотосинтеза огромных запасов химической энергии; в) в снижении в атмосфере уровня углекислого газа и поддержании необходимого для всех живых существ запаса кислорода.

К. А. Тимирязев отмечал, что в создании органического вещества за счет солнечной энергии, углекислого газа и воды, а также в выделении кислорода заключается космическая роль растений.

Знание сущности фотосинтеза и влияющих на него факторов имеет большое значение для получения высоких урожаев культурных растений.

Весь комплекс приемов агротехники должен быть направлен не только на удовлетворение потребностей растения в минеральной пище и воде, но и на обеспечение быстрых темпов развития возможно большей листовой поверхности. В то же время необходимо учитывать, чтобы развитие листового аппарата не вызывало сильного затенения растений. Это обстоятельство определяет норму высева семян, густоту и размещение растений при посадке и правильный подход к решению других агротехнических и леоохозяйственных задач.

sss
 
« Пред.   След. »