Producția netă de plante sau randamentul biologic este cantitatea de materie organică acumulată pe unitatea de suprafață a comunității plantelor. Dar omul nu folosește toată recolta bio-logică. De obicei, acea parte din producția netă pe care o persoană o folosește pentru propriile nevoi se numește o recoltă economică. Proporția masei componentei valoroase din punct de vedere economic a culturii biologice (cereale, tuberculi, lemn etc.) la toate produsele vegetale a fost numită coeficientul economic Khoz. Acest coeficient este întotdeauna mai mic decât unul și variază de la 0,05 pentru bumbac la 0,5 pentru sfeclă de zahăr.
Cultură de plante este o funcție de fotosinteză. Masa uscată a plantelor pe 90-95% constă din compuși organici, sursa de formare a acestora fiind fotosinteza - un proces pe care depinde nu numai cantitatea, ci și calitatea culturii, adică pre-posesia în partea economică a fabricii anumitor substanțe.
Legătura dintre fotosinteză și productivitatea plantelor, între fotosinteză și recoltă, a fost de mult interesul oamenilor de știință. Această relație este destul de complicată. Faptul este că cantitatea totală de materie organică acumulată într-o anumită perioadă de timp depinde nu numai de fotosinteză, ci și de procesele de respirație și fotorespirație îndreptate opus. În plus, greutatea plantei poate varia în funcție de schimbarea direcției proceselor sintetice: de exemplu, celuloza este cu 10% mai ușoară decât glucoza din care a fost formată. În acest caz, este necesar să se ia în considerare pierderea unor părți diferite: frunze, rădăcini, fire de păr, rădăcini etc., care afectează în mod deosebit echilibrul materiei organice din plantele lemnoase.
Luând în considerare toate acestea, L.A. Ivanov în 1941 a propus o formulă bine cunoscută pentru conectarea fotosintezei plantelor, a respirației și a gunoiului cu randament, în principal pentru plantele lemnoase:
Ubiol = Ф - Д - о + п,
unde Ф este productivitatea fotosintezei; D - pierderea respirației; o - pierderea materiei organice prin căderea frunzelor, a rădăcinilor etc. n este masa substanțelor minerale absorbite din sol.
Valorile lui Φ depind de intensitatea fotosintezei, de suprafața de lucru a fotosintezei și de timpul de fotosinteză și de Δ privind intensitatea respirației, suprafața de lucru a respirației și timpul de respirație. În acest sens, relația proporțională dintre randamentul biologic (Ubiol) și intensitatea fotosintezei nu este întotdeauna observată.
Atunci când se studiază relația dintre recoltare și fotosinteză și respirație, este necesar să se țină seama de costurile substanțelor organice în respirația nu numai a organelor de suprafață, ci și a sistemelor radiculare.
În comunitățile de plante, productivitatea fotosintetică totală determină în mare măsură indicele frunzei, adică raportul dintre aria tuturor frunzelor fitocenoze la sol în zona ocupată de către comunitate. Cu indicele suprafeței foliare legat și alte funcții importante ale comunității de plante, în special pădurea: distribuția energiei radiante a soarelui și utilizarea acesteia pentru diverse procese fiziologice componentă a modului de vegetație, căldură și dioxid de carbon cenozei, etc ...
Pentru culturile agricole, valorile indicelui de vulpe ajung la 4-5, fiind de aproximativ 1,5 ori mai mici decât în cazul pădurilor cu randament ridicat. De exemplu, în pădurile de foioase ale zonei temperate, indicele suprafeței frunzelor variază de la 3 la 12, iar în unele conifere - la 14. Fiecare tip de comunitate vegetală are propriul index de frunze. Există o tendință clară de a scădea productivitatea pădurii cu o scădere a acestui indicator. Friabilitatea coronamentului forestier contribuie cu un indice de frunze egal cu o productivitate mai mare a standurilor.
Productivitatea netă a fotosintezei AA. Nichiporovich a propus să determine prin formula:
unde M1 și M2 reprezintă masa uscată a plantelor la începutul și la sfârșitul perioadei contabile și, prin urmare, diferența M2-M1 este creșterea substanței uscate în timp T; A este suprafața foii (valoarea medie).
De obicei, productivitatea netă a fotosintezei, calculată prin această formulă, este exprimată în grame de masă uscată acumulată pe parcursul zilei pe 1 m2 din suprafața frunzei.
Plantele din procesul de fotosinteză folosesc fracțiunea mică din energia incidentă a soarelui asupra lor. Coeficientul de utilizare a energiei solare (eficiența fotosintetică) se calculează prin compararea cantității de materie organică sintetizată, pe baza căldurii de ardere a acesteia, cu cantitatea de energie lumină absorbită. Calcule efectuate de nave spațiale. Purievich, a arătat că frunzele de arțar au consumat între 0,6 și 2,7% din totalul de energie produsă de frunze. În general, plantele utilizează doar 0,2 - 0,3% din PHA pe Pământ. În culturile culturilor agricole, producând un randament relativ bun, eficiența fotosintezei este de 4-5%, culturile producătoare de păduri de conifere - circa 2% și productivitatea redusă - procente. AA Nichiporovich consideră că toate mijloacele moderne de influențare a creșterii eficienței fotosintetice pot fi ridicate la 8-10%.
În producția forestieră, partea economică a culturii este, mai presus de toate, masa lemnului format. Calculele speciale au arătat că ponderea lemnului cu deteriorarea condițiilor forestiere și cu avansul de la sud la nord scade. Khoz-ul în silvicultură poate fi mărit datorită utilizării raționale a verdeurilor lemnoase, colectării semințelor, prelucrării coajelor, extracției de osmol cu miriște și a altor elemente din biomasa lemnoasă.
Recolta forestieră se formează în principal datorită activității cambiale a portbagajului. Recent, N.E. Sudachkova a propus o schemă de xilogeneză (formarea lemnului), bazată pe indicatorul utilizării asimilaților în zona cambioală de salvare a copacului. La nivelul organismului, produsele fotosintezei merg la menținerea activității vitale a organismului de arbori și la creșterea diverselor părți. O proporție semnificativă de asimilate poate fi îndreptată spre formarea de fructe și semințe în detrimentul creșterii lemnului. La nivelul țesuturilor, ele pot continua formarea țesuturilor heterotrofice (meristeme, depozitare, țesuturi integrale și altele) și formarea ulterioară a aparatului fotosintetic autotrofic. Creșterea deșeurilor de substanțe din plastic la formarea de noi mase de suprafață a foilor deformează din nou aceste substanțe din utilizarea în procesul de formare a lemnului. Un centru atractiv destul de puternic poate fi floodul trunchiului și al altor părți ale copacului. În cadrul acestei scheme, mecanismul principal de reglementare a biosintezei componentelor lemnoase este concurența dintre țesuturile de copac pentru asimilate, direcționate spre diferite procese de activitate vitală și morfogeneză.
Până în prezent au fost elaborate măsuri practice pentru a crește randamentul culturilor prin optimizarea condițiilor de mediu. În silvicultură, tăierea pădurilor este folosită pe scară largă pentru creșterea productivității pădurilor și îmbunătățirea calității acestora. Prin reglarea modului-ing lumină în pădure, aceste tăiere a optimiza procesul de fotosinteză a arborilor rămași, și nu numai la partea de sus, dar în partea de jos a coroanei, și astfel crește mărimea suprafeței fotosintetic active în aceste copaci. Împreună cu exploatarea forestieră, există o serie întreagă de măsuri care vizează reglarea activității fotosintetice a plantelor lemnoase. Printre acestea pot fi menționate sunt sub emy ca irigare în zonele aride și drenarea într-o zone bogate în apă, aplicarea de îngrășăminte minerale depuneri de nutrienți din sol sărace, utilizarea substanțelor active fiziologic și altele.
Pentru a crește productivitatea biologică și plante uro-Zhi poate avea impact asupra vitezei de scurgere-ing assimilya cheltuirii lor în reacțiile de sinteză și ro-Stow, precum și depunerea de produse FO-fotosintezei în depozit