FOTOSINTEZA ȘI EVALUAREA
Viața omului modern
Este de neconceput fără cultivarea diverselor plante culturale. Substanțele organice formate de aceștia pe parcursul fotosintezei servesc drept bază pentru nutriția umană, producția de medicamente, sunt necesare pentru producția de hârtie, mobilier, materiale de construcție etc.
plante cultivate OSP, care sunt capabili de a se multiplica rapid, care acoperă ecranul verde foliar imens OEP-spectacol mila lui, prinde-ing cantitate colosală de energie solară și forma au fost ceva de-o largă varietate de compuși organici. Ca rezultat al fotosintezei, 95% din materia vegetală uscată este creată. Prin urmare, putem afirma cu dreptitate că gestionarea acestui proces este una dintre cele mai eficiente modalități de a influența productivitatea plantelor și recolta acestora. Plant fiziologi Sauveur-Chennault corect cred că principala sarcină a activității în domeniul fotosintezei - nenie STORE și să mențină un nivel mai ridicat al activității fotosintetice a Pământului naturale-cal-vegetație-guvernamentale, maximizarea Pho-tosinteticheskoy productive. plante culturale.
Care sunt modalitățile de control al omului asupra activității fotosintetice a plantelor?
Adesea, un factor de descurajare al fotosintezei este lipsa de dioxid de carbon. De obicei, în aer există aproximativ 0,03% din CO2. Cu toate acestea, pe un câmp intensiv de fotosinteză, conținutul său uneori scade cu un factor de trei până la patru în comparație cu cifra dată. Este firesc ca fotosinteza să fie inhibată din acest motiv. Între timp, pentru a obține o producție medie de sfeclă de zahăr, un hectar din culturile sale ar trebui să absoarbă aproximativ 300-400 kilograme de dioxid de carbon pe zi. Această cantitate este cuprinsă în volumul de aer colosal.
Experimentele binecunoscutei fiziologi de plante domestice VN Lyubimenko au arătat că o creștere a cantității de dioxid de carbon din atmosferă la 1,5% conduce la o creștere direct proporțională a intensității fotosintezei. Astfel, una dintre căile de creștere a productivității fotosintezei este creșterea concentrației de dioxid de carbon în aer.
Nivelul modern de tehnologie, în ansamblu, permite rezolvarea acestei probleme la scară globală. Cu toate acestea, este îndoielnic faptul că o persoană decide să pună în aplicare acest proiect în practică. Faptul este că un nivel mai înalt de dioxid de carbon din aer va duce la o schimbare a echilibrului termic al planetei, la supraîncălzirea acesteia datorită așa-numitului "efect de seră". "Efectul de abur" se datorează faptului că, în prezența unei cantități mari de dioxid de carbon, atmosfera începe să întârzie razele de căldură emise de suprafața Pământului mai puternic.
Supraîncălzirea planetei ar putea duce la topirea gheții în regiunile polare și în extrasezon Kogoro, pentru a ridica nivelul oceanelor, la suprafața de teren tăiat INJ, inclusiv un ocupat cultural dez-titelnostyu. Dacă luăm în considerare faptul că populația Pământului crește cu 400.000 de persoane în fiecare săptămână pentru 1 milion, reticența extremă a acestor schimbări este clară.
Omenirea este în același timp foarte calm creștere, naturală a concentrației de carbon per hectar, în atmosferă, observată în ultimii ani, ca urmare a dezvoltării intensive a unui pro-industrie, auto-lea, feroviar și transportul aerian Zion. Prin urmare, nu va decide niciodată să stimulați conștient acest proces la scară globală.
În sere și pe teren, creșterea conținutului de dioxid de carbon are o mare importanță pentru creșterea randamentului plantelor cultivate. În acest scop, rumegusul este ars în sere, gheața uscată este împrăștiată pe rafturi, dioxidul de carbon este eliberat din cilindri. Principala cale de a crește concentrația de COa pe teren este activarea activității vitale a microorganismelor de sol prin introducerea îngrășămintelor organice și minerale în sol. În procesul de respirație, microbii emit o cantitate mare de dioxid de carbon. În ultimii ani, pentru a îmbogăți solul și solul terenurile de aer SOZ au fost udate cu apă saturată cu dioxid de carbon.
O altă modalitate de a depăși influența negativă a concentrației ascendente Coy a dioxidului de carbon din atmosferă asupra randamentului - distribuirea unor astfel de forme de plante care sunt foarte Inten-siv photosynthesize mici chiar și atunci când neglijabil conține-Zhaniya. Acestea sunt plante C4. Ei au un indicator record al intensității fotosintezei.
Răspândirea unor astfel de plante, studiul în continuare a particularităților fotosintezei lor, pare foarte necesară și promițătoare.
Vegetația pământului este destul de ineficientă prin utilizarea energiei solare. Coeficientul de acțiune utilă în majoritatea plantelor sălbatice este de numai 0,2%, iar în plantele de cultură este o medie de 1%. Cu o cantitate optimă de plante cultivate cu apă, săruri minerale, coeficientul de utilizare efectivă a luminii este mărit la patru până la șase la sută. Teoretic, un factor de eficiență de opt până la zece la sută este posibil. Comparația acestor cifre indică faptul că există o mare oportunitate de creștere a productivității phos-tosynthetic a plantelor. Cu toate acestea, punerea lor în practică se confruntă cu mari dificultăți.
Creșterea eficienței utilizării energiei solare în timpul fotosintezei poate fi, prin plasarea plantelor la o distanță optimă unul față de celălalt. Culturile rare de o parte semnificativă a pro-lumina cade în zadar, dar în îngroșat TION plante umbra reciproc, lung tulpinile devin fragile și depune ușor de ploaie și de vânt-ra. În ambele cazuri, recolta scade. De aceea este foarte important să alegeți distanța optimă pentru fiecare cultură. În acest caz, trebuie luat în considerare faptul că densitatea optimă a culturilor poate fi diferită în funcție de calitatea apei plantelor, a apei, a nutrienților minerali și a caracteristicilor acestora. Din păcate, mulți agronomi nu iau în considerare acești factori, astfel încât productivitatea câmpurilor noastre crește încet. Cel mai adesea, plantele nu fac eficient fotosinteza datorită lipsei de apă și a elementelor nutritive minerale. Dacă condițiile de alimentare cu apă și nutriție sunt îmbunătățite, dimensiunile suprafeței frunzelor vor crește, iar între ele și randamentul există, de obicei, o dependență directă.
Cu toate acestea, există o anumită limită a creșterii eficienței fotosintezei, când îmbunătățirea suplimentară a alimentării cu apă și a nutriției minerale nu dă rezultate. Faptul că foaia lennom-size definition într-o suprafață (de obicei, atunci când pe 1 metru pătrat de cultură există patru sau cinci metri quad martiale frunze), curse Taenia absorb aproape toată energia luminii. Dacă unitatea din zona câmpului sub-hoditsya chiar mai multe frunze top-Ness, umbrire rezultată reciproc va trage plantele, intensiv unicitatii fotosinteză umenypit Xia. De aceea, îmbunătățirea continuă a furnizării de apă pentru plante și elemente nutritive minerale este ineficientă.
Care este calea de ieșire din situația creată? Oamenii de știință cred că reproducerea de noi soiuri de plante cultivate, care diferă în structura benefică a corpului. În special, acestea ar trebui să aibă o coroană compact îndesat, cu orientare ver-local foaie având la stoc mare (becuri, club fără rădăcini, rizomi) și repro-eficiență (semințe, fructe) autorități.
Pentru a îmbunătăți fertilitatea solului și pentru a îmbunătăți aprovizionarea cu apă, aceste soiuri vor reacționa cu intensitatea crescută a fotosintezei, cu consumul moderat de produse phos-tosynthesis (asimilate); privind creșterea frunzelor și a altor organe vegetative, precum și utilizarea activă a asimilărilor asupra formării organelor de reproducere și de depozitare.
Acestea sunt cerințele stricte impuse acum științei, care este implicată în descoperirea de noi soiuri de plante cultivate - selecție. Din ceea ce sa spus, este clar că, fără o strânsă colaborare a crescătorilor cu fiziologi de plante, crearea de soiuri promițătoare este practic imposibilă.
Producătorii au prezentat soiuri care îndeplinesc cerințele moderne. Printre ei - cifra diminutivul, creat de Institutul Internațional pentru RI-SA Manila, duplex de bumbac, cu o ted vertical-frunze Ori, nu-pentru Tenyaev reciproc, Karl-kovaya mexican de reproducție de grâu. Aceste soiuri pe fondul fertilității ridicate dau un randament de jumătate ori mai mare decât predecesorii lor. Totuși, aceasta este doar o modalitate de a crește productivitatea fotosintetică a plantelor. Eforturile suplimentare trebuie să vizeze creșterea activității aparatului fotosintetic propriu-zis.
După cum se știe, procesul de fotosinteză se realizează în organoide speciale - cloroplaste. O mulțime de reacții au loc aici înainte ca moleculele de substanțe organice să fie formate din dioxid de carbon și apă. Cu siguranță nu este ușor să gestionăm aceste procese, dar este posibil. Acest lucru este evidențiat de faptul că intensitatea fotosintezei în diferite plante nu este aceeași. La o coală pe zona de sus Ness de 1 pătrat decimetru-TION dobândește o oră de la patru la șapte miligrame de CO-mov și altele - 60 80 și chiar 100, care este de 20 de ori mai mult! Plantele reacționează diferit la concentrația scăzută în aer, intensitatea iluminării și așa mai departe.
Studiul caracteristicilor fotosintezei în diferite plante va contribui, fără îndoială, la extinderea posibilităților omului în gestionarea activității lor fotosintetice, a productivității și a randamentului.
FOTOSINTEZA, CREȘTEREA ȘI PRODUCTIVITATEA PLANTELOR
În stadiile incipiente de creștere (înainte de desfășurarea a 30-45% din suprafață), frunza însăși consumă asimilate din frunze mai mature sau din țesuturile de depozitare. Pe măsură ce frunza crește, transportul asimilat de la ea la alte frunze și organe se intensifică și, treptat, frunza devine donator de asimilate. Această funcție este setată când atingeți 60-90% din suprafața finală a foii. Frunzele adulte își asimilează zonele de atracție ale plantelor, lăsând propriile lor nevoi pentru 10-40% din asimilate și aproape nu schimbă produse fotosintetice între ele. Ultimul fenomen, numit AL Kursanov (1961), "lege severă", contribuie la o mai bună distribuire a asimilaților în întreaga plantă. Frunzele vechi cu activitate fotosintetică slabă dau altor organe nu numai asimilate, ci și produsele de descompunere a structurilor citoplasmatice.
Acest tip de schimbare a funcțiilor frunzelor în ontogeneză este important în formarea culturii. Consumul de asimilate cu o frunză tânără duce la construirea unui aparat fotosintetic suplimentar, care asigură o creștere a activității fotosintetice într-o progresie geometrică. De asemenea, trebuie remarcat faptul că raportul dintre căile fotosintetice variază în ontogeneză. În condițiile în care factorii externi nu limitează viteza de fotosinteză, acest proces este determinat complet de funcția de creștere (AT Mokronosov, 1981).
Cunoștințele moderne ale procesului de fotosinteză, atât la nivelul plantelor, cât și la fitocenoza, ne permit să vedem direcțiile principale pentru optimizarea fotosintezei și creșterea productivității plantelor. Cele mai complete aspecte ale activității fotosintetice a plantelor în domenii asociate cu formarea randamentului economic (folosite de oameni), ponderea sa în randamentul biologic (r. E. Masa totală a tuturor raselor organele Taenia), evidențiate în lucrările AA Nichiporovich. <_ Наи-высшие урожаи могут быть обеспечены созданием следую-щих оптимальных условий: 1) увеличением листовой поверх-ности в посевах; 2) удлинением времени активной работы фотосинтетического аппарата в течение каждых суток и вегета-ционного периода (поддержка агротехникой и минеральными удобрениями); 3) высокой интенсивностью и продуктивностью фотосинтеза, максимальными суточными приростами сухого вещества; 4) максимальным притоком продуктов фотосинтеза из всех фотосинтезирующих органов в хозяйственно важные органы и высоким уровнем использования ассимйлятов в ходе биосинтетических процессов.
Pentru a obține randamente ridicate de culturi agricole, este necesară o activitate genetică selectivă, care vizează creșterea intensității fotosintezei, rata de scurgere a asimilaților și creșterea productivității netă a fotosintezei.