САМ фотосинтез
При CAM| (англ|. Crassulaceae| acid| metabolism| - кислотний метаболізм товстянкових|) фотосинтезі відбувається|походить| розділення|поділ| асиміляції CO2| і циклу Кальвіна не в просторі|простір-час| як у|біля| С4, а в часі. Вночі у вакуолях| клітин|клітин| по аналогічному вищеописаному механізму при відкритих|відчиняти| продихах| накопичується малат|, вдень при закритих|зачиняти| продихах| йде цикл Кальвіна. Цей механізм дозволяє максимально економити воду, проте|однак| поступається в ефективності і С4, і С3.
Фотосинтез і урожай
Життя сучасної людини немислиме без вирощування різних культурних рослин. Органічні речовини, що утворюються ними в ході фотосинтезу, служать основою живлення людини, виробництва ліків, вони потрібні для виготовлення паперу, меблів, будівельних матеріалів і т. п.
Культурні рослини здатні| швидко розмножуватися, покривати зеленим екраном свого листя величезні|велетенські| площі|, уловлювати колосальну| кількість сонячної енергії і утворювати| безліч різноманітних|всіляких| органічних речовин. В результаті| фотосинтезу утворюється| 95 % сухої маси| рослин. Тому можна стверджувати|, що управління цим процесом один з найбільш ефективних шляхів|колій| дії на продуктивність| рослин, на їх урожай. Фізіологи рослин | правильно вважають|лічать|, що основне завдання|задача| робіт в області фотосинтезу — збереження| і підтримка на більш високому рівні фотосинтезуючої| діяльності природної| рослинності Землі|грунту|, максимальне підвищення фотосинтетичної| продуктивності| культурних рослин.
Які ж шляхи управління людиною фотосинтетичною діяльністю рослин?
Часто стримуючим чинником фотосинтезу є недолік вуглекислого газу. Зазвичай в повітрі присутній близько 0,03 % СО2. Проте над інтенсивно фотосинтезуючим полем його зміст зменшується іноді в три-чотири рази в порівнянні з приведеною цифрою. Цілком природно, що через це фотосинтез гальмується. Тим часом для отримання середнього урожаю цукрового буряка один гектар її посівів повинен засвоювати за добу близько 300—400 кілограмів вуглекислого газу. Така кількість міститься в колосальному об'ємі повітря.
Досліди відомого вітчизняного| фізіолога В. Н. Любименко показали, що збільшення кількості вуглекислого газу в атмосфері до 1,5 % приводить|призводить| до прямо пропорційного|пропорціонального| зростання інтенсивності фотосинтезу|. Таким чином, один з шляхів|колій| підвищення продуктивності| фотосинтезу — збільшення| концентрації вуглекислого| газу в повітрі.
Сучасний рівень технологій | дозволяє вирішити цю задачу в глобальних| масштабах. Проте|однак| дуже| сумнівно, щоб|аби| людина| зважилася|вирішився| на практиці втілити| цей проект. Адже вищий рівень вмісту|вмісту| вуглекислого| газу в повітрі приведе до зміни теплового балансу| планети, до її перегріву|перегрівання| унаслідок|внаслідок| так званого «парникового ефекту». «Парниковий ефект» обумовлений тим, що за наявності великої кількості вуглекислого газу атмосфера починає|розпочинає| сильніше затримувати теплові промені що випускаються з поверхні Землі.
Перегрів|перегрівати| планети може привести до танення льодів|криги| в полярних областях і у високогір'ях|, до підняття|піднімання| рівня Світового океану, до скорочення| площі|майдану| суші, зокрема зайнятої|заклопотаний| культурною рослинністю|.
У теплицях і на полі збільшення змісту вуглекислого газу має важливе значення для підвищення врожайності культурних рослин. З цією метою в теплицях спалюють тирсу, розкладають сухий лід на стелажах, випускають вуглекислий газ з балонів. Основний спосіб підвищення концентрації СО2 над полем — активізація життєдіяльності грунтових мікроорганізмів шляхом внесення до грунту органічних і мінеральних добрив. В процесі дихання мікроби виділяють велику кількість вуглекислого газу. Останніми роками для збагачення грунту і пригрунтового повітря СО2 поля почали поливати водою, насиченою вуглекислим газом.
Інший шлях подолання негативного впливу низької концентрації вуглекислого газу в атмосфері на урожай — розповсюдження таких форм рослин, які дуже інтенсивно фотосинтезують навіть при нікчемно малому його змісті. Це С4 рослини. У них рекордні показники інтенсивності фотосинтезу.
Розповсюдження|поширення| таких рослин|, подальше|дальше| вивчення особливостей| їх фотосинтезу представляється вельми|дуже| потрібним| і перспективним.
Рослинність земного кулі| досить неефективно використовує| сонячну енергію. При оптимальному| постачанні культурних рослин водою, мінеральними| солями|соль| коефіцієнт корисного| використання світла підвищується до 4-6 %. Теоретично ж можливий ККД, рівний 8-10 %. Зіставлення приведених цифр говорить про великі можливості| в збільшенні фотосинтетичної продуктивності| рослин. Проте|однак| практична| їх реалізація зустрічає| великі труднощі.
Підвищити ефективність використання сонячної енергії| в ході фотосинтезу можна, розташувавши рослини на оптимальній| відстані один від одного. У проріджених посівах значна частина світу пропадає| дарма|даремно|, а ось|от| в загущених| рослини затінюють один одного, їх стебла|стеблини| стають довгими і ламкими|ламкими|, такими, що легко вилягають від дощу і вітру|. У тому і іншому випадку відбувається|походить| зниження урожаю. От чому|ось чому| дуже важливо|поважно| вибрати для кожної культури найбільш оптимальну відстань|. При цьому слід|прямує| враховувати|, що оптимальна щільність| посівів може бути різною| залежно від забезпеченості| рослин водою, елементами мінерального живлення| і від їх особливостей. Найчастіше рослини неефективно фотосинтезують| через нестачу води і елементів| мінерального живлення|харчування|. Якщо поліпшити умови водопостачання| і живлення|харчування|, то розміри| листової поверхні збільшаться, а між ними і величиною урожаю зазвичай|звично| існує| пряма залежність. Проте|однак| існує деяка| межа зростання|зросту| ефективності фотосинтезу, коли подальше|дальше| поліпшення|покращання| водопостачання| і мінерального живлення|харчування| не дає результатів. Річ у тому, що|справа в тому , що| при певному розмірі листовий|аркуш| поверхні| (зазвичай|звично|, коли на 1 квадратний метр посівів доводиться|припадає| чотири-п'ять квадратних| метрів листя) рослини| поглинають практично всю енергію світла. Якщо ж на одиницю площі|майдану| поля припадає| ще більша поверхня| листя, то в результаті|унаслідок| затінення їх одне одним рослини витягуватимуться, інтенсивність| фотосинтезу зменшиться. От чому|ось чому| подальше|дальше| поліпшення|покращання| постачання рослин| водою і елементами мінерального | живлення неефективне|харчування |.
Який же ж вихід з|із|| цієї ситуації|становища|? Учені вважають|, що у виведенні нових| сортів|гатунків| культурних рослин|, що відрізняються вигідною будовою|спорудою| тіла. Зокрема, вони повинні мати компактну низькорослу крону, з|із| вертикально| орієнтованим листям, володіти такими, що запасають (цибулини, бульби|, коріння, кореневища) і репродуктивними| (насіння, плоди) органами.
Завантажити реферат