Фотосинтез суточный ход

В умеренном климате поверхность листьев в 1,0 ежедневно поглощает приблизительно 2,0 X кДж энергии. Приблизительно 1,2% этой энергии используется в процессе фотосинтеза, а) Вычислите, чему равна поверхность листьев, необходимая для превращения 10000 к Дж в сутки в растительное вещество. Такова приблизительно суточная потребность в энергии человека, выполняющего работу средней интенсивности (см. разд. 4.8, ч. 1). б) Исходя из того, что вам известно о составе растений, объясните, почему для обеспечения 10000 кДж в ежедневном рационе питания человека необходима большая поверхность листьев, чем указано выше. [c.469]

Все отмеченные выше особенности пространственно-временного распределения диоксида углерода в атмосфере определяются сочетанием природных и антропогенных факторов. Наличие годового хода концентраций, безусловно, связано с динамикой функционирования основных (биотических) источников и стоков этого компонента. В частности, летний минимум объясняется его поглощением в процессе фотосинтеза. О превалирующем значении этого стока свидетельствуют также и суточные вариации концентраций в приземном воздухе негородских районов, достигающие 30 %. Например, в зоне тропических лесов в дневное время, когда происходит активное поглощение СО2 растительностью, концентрация его падает до 300-320 млн , а ночью поднимается до 400 млн (над центральными бедными жизнью частями океанов суточный ход практически отсутствует). [c.87]

Процессы окисления, дыхания и фотосинтеза определяют взаимосвязь между содержанием в воде Оз и СОз- Содержание СОз также подвержено сезонным и суточным колебаниям, при чем периоды максимального содержания СОз обычно соответствуют минимальному содержанию Оз. Как следуёт из изложенного выше, относительно более высокие концентрации Ог должны наблюдаться в поверхностных слоях воды, а СОз — в глубинных, придонных, что и подтверждается обычно данными анализов. Растворенный углекислый газ, так же как и кислород,, способствует коррозии металлов, а кроме того, и коррозии бетона. Об этом подробнее будет сказано в главе II. [c.35]

Фиг. 65. Суточный ход интенсивности фотосинтеза у листьев яблони (1 Курсанов, 1933) и картофеля (2 Чепмен, 1951).

Существует определенная суточная периодичность оттока транспортных продуктов фотосинтеза из листьев в другие органы. У таких видов растений, как береза, [c.272]

Наиболее высокой чистой продуктивности фотосинтеза (Фч.пр.) и наиболее высоких суточных приростах сухого вещества. [c.279]

В результате жизнедеятельности водных организмов в период их интенсивного развития pH воды водоема может заметно измениться. В летний период суточные колебания pH воды под влиянием фотосинтетической деятельности водных организмов могут достигать 2 единиц. В дневное время происходит повышение щелочности воды из-за потребления диоксида углерода в процессе фотосинтеза, а ночью pH воды снижается в результате насыщения воды диоксидом углерода. [c.223]

Резкое увеличение амплитуды суточных колебаний температуры и более сильные заморозки в сентябре приводят к смеш ению максимума фотосинтеза на более позднее время дня. Эта закономерность сезонных [c.40]

Основная задача, стоящая при изучении природы и механизма фотосинтеза, — это разработка путей и способов повышения продуктивности растений. В ходе формирования урожая любых сельскохозяйственных культур фотосинтезу принадлежит ведущая роль. Это утверждение можно иллюстрировать следующими примерами. В процессе фотосинтеза растения весь углерод усваивают из внешней среды, углерод же в урожае составляет примерно 42—45% веса сухой массы, В период наиболее интенсивного роста суточный привес сухой биомассы на гектар посевов составляет примерно 80—150 кг, а иногда и 300—500 кг. При этом в течение дня растения усваивают из воздуха через листья 150—300 и даже 1000 кг углекислого газа. Это количество углекислого газа соответствует его содержанию над гектаром площади в слое воздуха высотой 30—200 м. [c.218]

Мы часто не представляем себе, какое большое количество воздуха нужно растению для ассимиляции необходимой ему углекислоты. Например, один гектар кукурузы в течение вегетационного периода должен ассимилировать 22 000 кг СО2 и переработать для этого более 100 000 т воздуха, а каждый квадратный метр листвы— 1,5 м воздуха ежедневно. Следовательно, перед растением стоит сложнейшая инженерная задача массовой переработки. По этой причине активность фотосинтеза нолевой культуры резко колеблется в соответствии с суточными изменениями концентрации углекислоты в воздухе. Еще более важную роль играют частые локальные изменения содержания СО2 в загущенных посевах, особенно при тихой погоде, которые могут привести к истощению запасов углекислоты из воздуха и к полному локальному прекращению фотосинтеза в данном участке. Такое явление может встречаться гораздо чаще, чем обычно предполагают. Значительного повышения фотосинтеза достигают просто созданием достаточной циркуляции воздуха в посеве. [c.243]

Для успешного культивирования растений в помещении важно и соотношение температуры и влажности. В осенний период суточная температура в интерьерах колеблется в пределах 13—18°, зимой с включением отопления она повышается от 15 до 22°. В летнее время средняя температура составляет 22—28°. Эти пределы температур вполне удовлетворительны для нормального хода фотосинтеза. Однако при расстановке растений желательно обеспечить оптимальный режим для каждого вида и необходимо помнить о том, что в разных точках помещения показания температуры варьируют у балконной двери они ниже на 3—4°, у ребристого радиатора, где создается завеса теплого воздуха,— на 3° выше, а иногда и более. [c.9]

На рис. 10.3 приведены результаты исследований суточного хода роста, фотосинтеза и дыхания у озимой пшеницы (Шевелуха, Ковалев, 1973). Наблюдается тесная корреляция суточной периодичности роста с суточной динамикой интенсивности дыхания растений (г = 0,92 0,14), а между интенсивностью роста и фотосинтеза отсутствует постоянная времен- [c.365]

Дневная депрессия фотосинтеза обусловлена нарушением деятельности фотосинтетического аппарата и оттока ассимилятов при перегреве, поскольку температура листа в этот период может превышать температуру воздуха на 5—10°С. Если потери воды в тканях велики и наблюдается усиление фотодыхания, то устьица в это время закрываются (В.В. Полевой, 1989). Засухоустойчивые формы сельскохозяйственных растений характеризуются менее выраженной депрессией в полуденные часы и соответственно более плавным ходом суточной кривой фотосинтеза. Установлено, что в условиях достаточного увлажнения засухоустойчивые виды растений по интенсивности фотосинтеза уступают неустойчивым. Однако у последних, при выращивании в районах с умеренным климатом в случае наступления засухи, показатели этого процесса в 1,5—2 раза ниже, чем у растений менее чувствительных к недостатку воды (Б.А. Рубин, 1979). [c.366]

Суточная динамика интенсивности фотосинтеза, дыхания и роста у сельскохозяйственных растений в онтогенезе. [c.375]

Отличительная особенность этих изменений состоит в том, что они осуществляются в закономерной последовательности, что им свойственна определенная ритмичность. Примером последней может служить так называемая суточная кривая фотосинтеза. [c.198]

Вполне естественно ожидать, что изменения фотосинтетической активности листьев на протяжении дня должны в первую очередь отражать связь этого процесса с условиями освещения. Однако эта связь имеет лишь общий характер, поскольку суточный ход фотосинтеза зависит не только от условий освещения. [c.198]

Большое влияние на ход суточной кривой фотосинтеза оказывает содержание воды в листе. Водный дефицит, обусловленный разрывом между транспирацией и подачей воды корневыми системами, является едва ли не важнейшей причиной депрессии фотосинтеза, наблюдающейся в часы наибольшего напряжения метеорологических факторов. [c.201]

Установлено, что засухоустойчивые формы сельскохозяйственных растений характеризуются более плавным ходом суточной кривой фотосинтеза и полуденная депрессия у них гораздо менее значительна. [c.206]

В частности, рационально построенная система поливов позволяет устранить, или во всяком случае ослабить, суточные колебания в содержании воды в листьях, депрессию в ходе фотосинтеза, приходящуюся на часы наибольшего напряжения метеорологических факторов, и целый ряд других признаков — неизменных спутников недостаточного водоснабжения. [c.375]

В высокопродуктивных эвтрофных водоемах, где суточная продукция фотосинтеза составляет 2-8 г биомассы на 1 м, общее число бактерий колеблется в пределах 2-8 млн. в 1 мл, их биомасса - 2-5 г/м и суточная продукция -1-4 г/м . [c.110]

Определяя температуру воздуха и наземных субстратов, солнечная радиация приводит к изменению влажности и атмосферного давления. Примеров непосредственного воздействия света на насекомых сравнительно немного. Они могут существовать более или менее длительное время в полной темноте, а виды, активные в ночное время, и обитатели пещер вообще обходятся без солнца. Более многочисленны примеры воздействия света на поведение и развитие дневных насекомых. Между тем освеш енность определяет способность к зрительным восприятиям и ориентированию, а также биологические ритмы суточные (циркадные), сезонные и лунные. Интенсивный ультрафиолетовый свет губителен для насекомых и вместе с тем символизирует открытое пространство. Более заметно и существенно сигнальное влияние света, а также то, что он необходим для фотосинтеза. [c.87]

Вопрос о роли растительных кислот в фотосинтезе возникает особенно остро при рассмотрении кислотного метаболизма у суккулентов. Наиболее поразительная его черта — суточные колебания. Накопление кислот у суккулентов ночью и их исчезновение днем привлекали внимание исследователей. Таблица, составленная Беннет-Кларком [179J, показывает, что у некоторых растений титруемая кислотность возрастает с вечера к утру в 12 раз у других растений это возрастание составляет лишь несколько процентов. В некоторых случаях наблюдалось ночное убывание кислотности. Следует указать, что титруемая кислотность не вполне характеризует образование растительных кислот, так как и другие факторы могут влиять на pH сока. Дневные колебания кислотности у большинства суккулентов вызываются главным образом возникновением и исчезновением яблочной кислоты, но у некоторых видов таким колебаниям подвергается лимонная кислота. Даже кислоты, присутствующие в сравнительно малых концентрациях, участвуют в этих колебаниях наряду с яблочной и лимонной кислотами [212]. [c.274]

Более или менее общим положением может быть то, что только в кратковременных опытах и наблюдениях мы в большей степени можем отмечать и учитывать результаты прямого действия данного фактора на процесс фотосинтеза. В длительных же наблюдениях (например, учет суточных ходов фотосинтеза) общефизиологические изменения состояния растений могут изменять ход процесса в направлениях, мало соответствующих изменению основных факторов, которые все же не перестают оказывать на процесс и прямое непосредственное влияние. — Прим. ред. [c.289]

Во всех опытах с пшеницей, в которых листовые влагалища находились в воде, наблюдалось небольшое повышение Г по сравнению с утренним значением (фиг. 87). Это могло быть последействием, т. е. результатом влияния маннита-, но, может быть, данное явление обусловливалось и суточным ходом (хотя в других опытах с пшеницей суточный ход обнаружен не был). Такого последействия не наблюдалось у листьев пальмы, однако у кукурузы оно проявлялось очень четко. В нескольких контрольных опытах листья кукурузы, находившиеся до этого в 0,25 М растворе маннита, помещали на 48 ч в воду, после чего снова проводили измерения. Несмотря на то, что последействие при этом несколько уменьшалось, величина Г никогда вновь не падала до нуля. Такое устойчивое последействие водного дефицита было продемонстрировано также при сравнении листьев растений, предварительно испытавших легкое завядание на открытом воздухе, и листьев растений, которые росли в теплице при постоянном обильном водоснабжении. Как обычно, при температуре листа 30° С величина Г для листьев из теплицы равнялась нулю, тогда как для листьев, испытавших завядание, она была равна 0,00039% (табл. 7). Эти данные позволяют объяснить относительно высокое значение Г (0,0009%), которое было обнаружено для кукурузы Моссом (табл. 7). По данным Гловера [119], полученным в Восточной Африке, кратковременная засуха тормозила открывание устьиц у кукурузы и снижала скорость видимой ассимиляции, однако после прекращения засухи эти явления исчезали. В то же время более сильная засуха вызывала стойкое повреждение устьиц и снижение скорости фотосинтеза, которые не исчезали и после того, как листья принимали свой обычный вид. У листьев Sorghum такого последействия не наблюдалось. Подобные различия между видами в отношении их способности восстанавливать нормальное состояние после сильного водного дефицита, очевидно, вполне обычны, хотя заранее предсказать их невозможно. Так, например, у завядших растений пшеницы при поливе устьица полностью открывались в тот же день, тогда [c.191]

Суточная периодичность фотосинтеза, вызванная естественной сменой темного и светлого времени суток, проявляется в течение определенного времени и после того, как растения переводятся на непрерывный режим освещения (Бюннинг, 1961). [c.132]

Приведенная Рачинским формула для приближеппого расчета объема ассимиляционной камеры не имеет особого смысла, так как в зависимости от стоящей перед исследователем задачи могут быть выбраны более рациональные размеры камеры. Эта же форму ла требует предварительного знания интенсивности фотосинтеза, которая значительно изменяется для различных видов растеиий, а в суточном ходе различается до 10 раз. [c.61]

Рис. 10.3. Суточная динамика интенсивности фотосинтеза, дыхания и роста у озимой пшеницы на IV этапе органогенеза (сорт Мироновская 808)

Шевелуха B. ., Ковалев В.М. Связь суточной периодичности линейного роста с фотосинтезом, дыханием и ходом накопления урожая у озимой пшеницы в онтогенезе//Перио-дичность и ритмичность роста сельскохозяйственных растений. Т. 107.— Горки БСХА, 1973. С. 25—34. [c.376]

На рис. 68 приведены данные по суточному ходу фотосинтеза у двух рас свеклы, различающихся по содержанию хлорофилла Б листьях. Часто наблюдалось, что в листьях с высоким содержанием хлорофилла в условиях жаркого дня имеет место депрессия фотосинтеза, сопровождающаяся даже выделением углекислоты на свету. Суммарная продуктивность фотосинтеза у таких листь- [c.200]

Существуют и другие примеры автоколебательных биологических процессов, для которых разработаны соответствующие математические модели и найдены области значений параметров, определяющих возникновение автоколебательного режима. Одним из наиболее интересных биологических периодических процессов являются суточные ритмы, или биологические часы. Цикличность здесь определяется автоколебательными биохимическими реакциями, в которых происходят периодические изменения концентраций некоторых биологически активных веществ. Суточные изменения интенсивности фотосинтеза длительное время наблюдаются даже в условиях непрерывной освещенности. Модель описывает реакции в цикле Кальвина между трехуглеродистыми и шестиуглеродистыми сахарами и обладает предельным циклом. Другие примеры колебаний в ферментативных процессах мы рассмотрим в следующей лекции. [c.35]

Известно, что кинетика этого участка индукционной кривой совпадает с кинетикой увеличения интенсивности фиксации СО при переходе от темноты к свету (Ireland et а . 1984). Поэтому параметр TSminld можно использовать для грубой оценки эффективности реакций цикла Кальвина во время индукции фотосинтеза, например, при сравнении образцов с разной степенью ингибирования фиксации СО . В условиях засухи или после суточной подкормки сахарозой (ингибирующей активность ферментов цикла Кальвина по принципу обратной связи) время достижения третьего минимума на графике первой производной от индукционной кривой заметно увеличивается (Корнеев 1997, Корнеев и др. 2002). [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология