Фотосинтез влияние внешних условий

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

Характер проникновения и распространения пестицидов в растении зависит от особенностей растения, внешних условий среды, химического состава и формы пестицидов. Как правило, листья молодых растений более проницаемы для растворов пестицидов. Абсорбции пестицидов и их передвижению способствует благоприятный водный режим. Свойства кутикулы, распределение и размер устьиц, интенсивность фотосинтеза также во многом определяют поглощение и распределение пестицидов в растениях. Большое влияние на интенсивность поступления пестицидов оказывают температура, свет, влажность воздуха. [c.43]

Различия между внешними и внутренними факторами в действительности не столь отчетливы, так как при изменении первых нередко изменяются и вторые. Эти изменения внутренних факторов могут быть кратковременными или стойкими. Примером кратковременных изменений служат устьичные движения, совершающиеся под влиянием первых пяти перечисленных выше внешних факторов. Стойкими оказываются, например, изменения в структуре листа, вызванные различными условиями освещения или разными уровнями минерального питания. При изучении таких изменений применяются главным образом два экспериментальных подхода в первом случае все растения выращиваются в одинаковых условиях, а затем в течение коротких промежутков времени (пока измеряется скорость фотосинтеза) целые растения или листья подвергаются различным экспериментальным воздействиям во втором случае все растения с самого начала выращиваются в условиях проведения эксперимента. Как правило, второй подход дает результаты, более важные для практики и для экологических исследований. Однако при этом больше и вероятность появления существенных добавочных изменений в структуре листа и в других внутренних факторах, вследствие чего трудно бывает отличить непосредственное влияние внешних факторов на скорость фотосинтеза от косвенных эффектов. [c.126]

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ И ОСОБЕННОСТЕЙ РАСТЕНИЙ НА ФОТОСИНТЕЗ [c.207]

Сложная природа фотосинтеза, наличие тесно связанных друг с другом световых и темновых процессов определяют собой и сложный характер зависимости этой функции от условий существования растения. Характер влияния каждого из элементов внешней среды на ход процессов фотосинтеза зависит от состояния всех других элементов. Вместе с тем любое из условий внешней среды определенным образом сказывается на характере и направлении действия всех других факторов. [c.174]

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ФОТОСИНТЕЗА [c.141]

Защищая воззрения Костычева о непрямом физиологическом регулировании фотосинтеза (см. гл. XXV), Базырина и Чесноков [60] в опытах над высшими растениями пришли к выводу, что скорость фотосинтеза совсем не является плавной функцией внешней концентрации двуокиси углерода. Они утверждали, что фотосинтез падает до нуля, когда внешняя концентрация двуокиси углерода делается ниже 0,2 10 5 М, тогда как выше 1 10 М изменения в, [СОд] не влияют на скорость. Они рассматривали такое поведение как доказательство замечательной приспособляемости растений к природным условиям, аналогичное действию рычага , который приводит фотосинтетический механизм в действие, когда условия нормальны , и совершенно его останавливает, когда условия становятся неблагоприятными. Прямое влияние внешней концентрации двуокиси углерода на скорость реакции, подчиняющейся закону действия масс, не может, по их мнению, произвести такого эффекта — все или ничего . Однако утверждение о прерывности углекислотной кривой и сделанное отсюда предположение о существовании в фотосинтезе углекислотного порога не подтверждаются кинетическими исследованиями при хорошо контролируемых лабораторных условиях, например при измерениях, результаты которых представлены на фиг. 145, 146. [c.317]

Фотохимические реакции играют первостепенную роль в биосфере земли. Спектр их разновидностей простирается от простых фотохимических процессов в верхней атмосфере, например Оз-Ь/гv- О2-Ь О, до фотосинтеза в растениях. Постоянно изменяющиеся условия окружающей среды, например изменения облачности, вызывают флуктуации интенсивности падающего света. Интересно поэтому изучить возможные эффекты влияния этих флуктуаций на фотохимические системы. К счастью, фотохимические процессы оказываются весьма удобным объектом для экспериментального изучения влияния внешнего шума. Ин- [c.245]

Действие света как фактора внешней среды зависит от температуры воздуха, водообеспеченности растений, уровня минерального питания и других условий. На интенсивность фотосинтеза оказывают влияние и приемы агротехники, в том числе густота стояния растений. На излишне загущенных посевах, значительно снижается продуктивность нижних листьев растений, что приводит к меньшему накоплению сахара в корнеплодах и недобору урожая. [c.23]

Само собой разумеется, что внутренние факторы ни в коем случае не исключаются даже в таком отборном материале. Их значение обнаруживается в индукционных явлениях, в постоянном влиянии возраста и предшествующего воздействия и в колебаниях скорости фотосинтеза на 10—20%, происходящих при отсутствии явных внешних причин. Фотосинтетическая продуктивность у различных растений или суспензий водорослей одного и того же вида (даже при выращивании их, повидимому, в тождественных условиях) может отличаться в 2—3 раза. Влияние возраста проявляется не только у высших растений (см. сравнение молодых листьев с взрослыми в табл. 45, по Вильштеттеру и Штолю [9]), но также в культурах одноклеточных водорослей (фиг. 141) [61, 66, 69, 78, 79, 80]. На исключение этих [c.293]

Значения видимой скорости ассимиляции (ВСА см. гл. III и табл. 8), полученные в поле или в теплице методом анализа роста, тоже являются средними значениями, включающими в себя дневные и ночные данные за периоды между последовательными взятиями проб. Такие значения труднее интерпретировать через изменение индивидуальных внешних факторов, чем результаты измерений фотосинтеза, полученные (например, с помощью газового анализа) в контролируемых лабораторных условиях. С другой стороны, они непосредственно характеризуют рост в условиях, в которых фактически находится посев. Дж. Блэкман [22] и его сотрудники провели обширное исследование по влиянию искусственного затенения (создаваемого перфорированным [c.206]

В целом влияние пестицидов на растения сводится к разностороннему действию на обмен веществ. Пестициды могут разобщать окислительное фосфорилирование, нарушать аккумуляцию ионов, изменять проницаемость клеточной мембраны, изменять интенсивность фотосинтеза, дыхания и активность связанных с ними окислительно-восстановительных ферментов, нарушать углеводный, азотный и фосфорный обмены. Интенсивность этих процессов зависит от природы препарата и его дозы, а также от формы применения и условий внешней среды. [c.47]

Мы установили в предыдущей главе, что фотосинтез у бактерии поразительно адаптивен. С другой стороны, фотосинтез зеленых растений давно считается процессом, который может ускоряться и замедляться под влиянием внешних условий, но внутренний механизм которого неизменяем. Это, однако, не совсем так. Накамура [5, 6] нашел, что некоторые диатомеи (Pinmilaria) и сине-зеленые водоросли (Os illaioria) могут использовать сероводород для восстановления двуокиси углерода. Таким образом они могут перейти к типу обмена, похожему на обмен веществ пурпурных серобактерий. Обычно фотосинтез зеленых растений подавляется сероводородом. Однако в опытах Накамура водоросли ассимилировали двуокись углерода даже в присутствии сероводорода. В этом случае выделение кислорода заменилось отложением капель серы в клетках. [c.133]

Подобно максимальному квантовому выходу (при низкой интенсивности света) максимальная скорость фотосинтеза (на сильном свету) является константой для данного растения, т. е. она независима от оптической плотности выбранного материала. Единственным внешним фактором, который оказывает в этом случае влияние (не считая присутствия ядов или ингибиторов), является температура (см. фиг. 172—174), Но трудно, если не невозможно, определить абсолютную максимальную скорость фотосинтеза как функцию температуры. При коротких экспериментах наивысшие скорости для растений, адаптированных к умеренным условиям, могут быть получены при температуре около 35°, но при продолжительных экспериментах тепловое подавление склонно проявляться даже при таких низких температурах, как 22—25° (см. гл. XXXI). В табл. 45 мы приводим данные, полученные в большинстве случаев при 18—20° и по величине, безусловно, меньшие, чем наивысшие скорости, к которым большинство из исследованных растений было бы способно при более высоких температурах (по крайней мере, на короткий период времени). [c.420]

Для экспериментального изучения влияния устьиц на фотосинтез следует измерять скорость фотосинтеза при постоянных внешних условиях, но изменяющихся отверстиях устьиц. К сожалению, воздействия, применяемые для того, чтобы вызвать частичное закрывание устьиц (например, помещение в темноту или в сухой воздутс), могут оказывать прямое влияние также и на эффективность фотосинтеза, так что к истолкованию получаемых данных необходимо подходить осторожно. Для получения надежных выводов ширина устьиц и скорость фотосинтеза должны определяться на одном и том же листе — условие, которое не всегда выполняется. [c.332]

В. А. Бриллиант (1940), О. В. Заленского (1949) и др. доказано огромное влияние последействия внешних условий па характер изменений интенсивности фотосинтеза. Изучению пос,цеде11ствия условий внешней среды, очевидно, принадлежит, значительное место и в будущих исследованиях фотосинтеза. Манометрическая методика нредставляет одно из лучших средств изучения фотосинтеза для работ в этом направлении, [c.64]

Особенно замечательно то, что фотосинтез, происходящий в сильно флуктуирующих условиях, как бы сопротивляется влиянию внешнего шума, ведя себя квазилинейным образом в об ласти низких интенсивностей. При этих условиях влияние флуктуаций интенсивности света сильно уменьшается. В этом смысле внешний шум можно рассматривать как фактор эволюционного- [c.251]

В гл. II (т. I) упоминалось, что учение о воздушном питании растений было вторым достижением Ингенхуза, открывшего фотосинтез или, точнее, бывшего участником его открытия. Со времен Либиха это учение стало основой науки о питании растений. Однако при определенных условиях отвергнутое Ингенхузом представление Сенебье о том, что почвенная вода может снабжать двуокисью углерода корни, а через них и листья, может быть правильным. Это явление может оказать влияние на полевые определения скорости фотосинтеза, основанные на измерении потребления двуокиси углерода из воздуха, а также на результаты, получаемые при помощи других методов, если наблюдаемые скорости рассматриваются в отношении к внешней концентрации двуокиси углерода. Современное освещение этого вопроса дали Бергамаши [53], Ливингстон и Билл [71J, [c.326]

Результаты исследований, характеризующие влияние отдельных микроэлементов на скорость дыхательного газообмена, мало чем отличаются от только что описанных для газообмена при фотосинтезе. Интенсивность этого процесса никогда не остается без изменения при нарушении условий питания растений Fe, Си, Мп, Мо, Zn, В направление этих изменений определяется всем разнообразием внутренних факторов и условий внешней среды (Syrett, 1959). [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология