Фотосинтез продуктивность

Рассматривая вопрос о зависимости фотосинтеза от температуры, необходимо учитывать, что находящиеся на свету листья не только поглощают СОг, но и выделяют ее в акте дыхания. Поэтому количество органических веществ, образовавшихся в процессе фотосинтеза (продуктивный фотосинтез), в действительности ниже истинного фотосинтеза, поскольку при определении первого не учитываются потери органических веществ на дыхание. Следовательно, для получения истинного, или общего, фотосинтеза необходимо в величину продуктивного фотосинтеза внести поправку на дыхание. Поскольку скорость фотосинтеза и дыхания изменяется при изменении температуры неодинаково, соотношение между этими двумя процессами в очень большой степени зависит от температуры. [c.187]

Максимальная скорость фотосинтеза Продуктивность Влияние высокой температуры [c.135]

Общая продуктивность фотосинтеза громадна ежегодно растительность Земли связывает 170 млрд тонн углерода. Помимо того растения вовлекают в синтез миллиарды тонн азота, фосфора, серы и других элементов. В результате ежегодно синтезируется около 400 млрд тонн органических веществ. Тем не менее при всей своей грандиозности природный фотосинтез — медленный и малоэффективный процесс, поскольку зеленый лист использует для фотосинтеза всего 1% падающей на него солнечной энергии. [c.608]

В наиболее продуктивных районах синтез органического вещества происходит очень интенсивно. Так, в Средиземном море первичная продукция в апреле находится в среднем на уровне 10 мг С/(м - сут) в поверхностном слое воды и 210 мг С/(м - сут) во всем слое фотосинтеза. Значительно большая продуктивность -до 580 мг С/(м - сут) в слое фотосинтеза наблюдается в зоне ци-клонального круговорота. Близкая величина характерна и для районов апвеллинга среднесуточная интегрированная по глубине 0-2000 м продукция в Тихом океане у берегов Калифорнии находится на уровне 560 мг С/м . [c.30]

Наибольший ущерб растениям причиняют дисперсные загрязнители, соединения металлов, фтора, оксиды серы и азота. Пылевые и зольные отложения на зеленой массе ограничивают процессы фотосинтеза, а соединения металлов подавляют их и действуют как клеточные яды. Соединения фтора снижают продуктивность леса, вызывая высыхание и гибель деревьев. Оксиды серы и азота повреждают зеленую массу и разлагают хлорофилл. Особенно чувствительны к ним хвойные породы деревьев. Загрязнение воздушной среды оказывает вредное воздействие на флору и через почву, где кислотные дожди уничтожают почвенные бактерии, червей, разлагают гумус, вымывают необходимые растениям элементы. [c.82]

Соединения азота. Азот — важнейший элемент питания, необходимый для нормального развития растений. Он входит в состав белков (до 16—18 % их массы), нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина, фосфатидов, алкалоидов. Соединения азота играют большую роль в процессах фотосинтеза, обмена веществ, образования новых клеток. В формировании почвенного покрова и плодородия экосистем, в повышении продуктивности земледелия и улучшении белкового питания человека азот столь же незаменим, как углерод. [c.66]

МАССА ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕЗА [c.358]

Продуктивность фотосинтеза в современную эпоху, 10" тонн в год. [11] [c.360]

Многочисленные небольшие озера и резервуары, используемые для купания, проявляют симптомы эвтрофикации. Источником избыточного поступления питательных веществ могут быть сточные воды, а также (и весьма часто) стоки с сельскохозяйственных угодий, на которых применяются удобрения. В чистых прудах (рис. 5.7,а) насыщение питательными веществами ведет к буйному росту растений и появлению больших популяций толерантных пород рыб к сожалению, многие из наиболее ценных пород рыб не могут жить в такой среде. Плаванию и катанию на водных лыжах препятствуют заросли сорняков в мелкой воде. В небольших водохранилищах, где прохождение солнечного света затруднено из-за мз тности воды, нет буйного роста водных растений и цветения водорослей (рис. 5.7,6). Фотосинтез замедлен из-за недостатка солнечного света, несмотря на то, что питательные вещества поступают в достаточном количестве. Хотя ограниченная продуктивность, возможно. [c.129]

Проведенные исследования [223] показали также, что в составе буровых растворов содержится значительное количество компонентов, загрязняющих деятельный почвенный слой. При их попадании в почву происходит разрушение хлорофилла у зеленых растений, за счет чего резко снижается поглощение ими солнечной энергии. В результате этого прекращается фотосинтез и уменьшается продуктивность почвенно-растительного покрова. [c.122]

Эффективность фотосинтеза с точки зрения производства биомассы можно оценить через долю общей солнечной радиации, попадающей на определенную площадь за определенное время, которая запасается в органических веществах урожая. Продуктивность системы можно оценить по количеству органического сухого вещества, получаемого с единицы площади за год, и выразить в единицах массы (кг) или энергии (мДж) продукции, полученной с гектара за год. [c.47]

ОБЩАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕЗА НА ЗЕМЛЕ [c.19]

Органическое вещество и жизненная энергия Общая продуктивность фотосинтеза на Земле Литература................. [c.643]

Речь идет о тех случаях, когда ставится задача изучения продуктивности фотосинтеза как фактора урожайности в полевых условиях. — Прим. ред. [c.290]

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]

Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. [c.64]

Человек с древнейших времен пытается всеми возможными средствами увеличить эффективность фотосинтеза. Интуиция и накопленный опыт, знания и теоретические представления помогли решить некоторые проблемы повышения продуктивности фотосинтетической деятельности высших растений. Для повышения активности фотосинтетического аппарата зеленых растений необходимо [c.39]

Изменения концентрации углекислого газа и кислорода в атмосфере оказывают существенное влияние на жизнь в биосфере. Особое значение для фотосинтеза и климата имеет колебание концентрации СОг. Лабораторными и полевыми опытами было установлено, что современное содержание СОг в атмосфере но крайней мере в 10 раз меньше той концентрации, при которой достигается наивысшая продуктивность фотосинтеза. Имеются данные, свидетельствующие о том, что в далеком прошлом концентрация СО2 в атмосфере достигала 0,4% и определялась в основном интепсивной вулканической деягельностью. Именно в этот период и климат был очень теплым. Большую роль в эволюции-атмосферы сыграло и ослабление вулканической деятельности, что привело к уменьшению массы углекислого газа и соответственно к появлению полярных оледенений. [c.612]

ЦЙНКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ, один из ввдов микроудобрений, содержащий в качестве микроэлемента Zn. Последний -постоянный компонент растений (15-22 мг на 1 кг сухого в-ва), входит в состав ряда ферментов, участвующих в окислит.-восстановит. процессах в растит, организмах, способствует биосинтезу витаминов, ускоряет рост и развитие, повышает продуктивность с.-х. культур. При недостатке Zn в растениях нарушается обмен в-в, уменьшается содержание сахарозы и крахмала, развивается хлороз листьев (приобретают желтую окраску), что замедляет образование хлорофилла и снижает активность фотосинтеза. [c.382]

Болезнь проявлиегся в ослаблении зеленой окраски н пожелтении листьев, уменьшении интенсивности фотосинтеза, ослаблении роста, снижении количества и качества урожая Карбонатный хлороз приводит к падению продуктивности или даже гибели насаждений, поэтому нахождение средств устранения этого заболевания имеет большое народнохозяйственное значение. [c.478]

Один из возможных способов увеличения фотосинтеза и, следовательно, продуктивности растений состоит в клонировании хлоро-пластных генов в клетках бактерий и их переносе в растения. Известно, что хлоропласты и прокариотические клетки сходны по ряду признаков. На основании этого возникла симбиотическая гипотеза происхождения хлоропластов, впервые выдвинутая А. С. Фамин-циньпл (1886). Согласно этой гипотезе, клетки прокариот и хлоропласты сходны. В них присутствуют кольцевые ДНК, 708-рибо-сомы синтез белков начинается с одной и той же аминокислоты — N-формилметионина, а синтез белка подавляется хлорамфенико-лом, а не циклогексимидом, как у эукариот. Позже было показано, что ДНК-зависимая РНК-полимераза Е. соН связывается с определенными участками ДНК хлоропластов шпината. [c.150]

Фотооксиданты оказывают на живые организмы прямое и косвенное воздействие. Первое из них связано с поглощением и химическим взаимодействием этих токсикантов с биомолекулами тканей. В случае растений крайним проявлением фитотокси- ческого эффекта служит образование некротических пятен на поверхности листвы, высыхание и опадение хвои. При массированном повреждении фотосинтезирующих органов происходит гибель растения. Если концентрации фотооксидантов в окружающем воздухе лежат ниже уровня острой токсичности, изменения не столь очевидны и драматичны. Они выражаются в уменьшении продуктивности фотосинтеза, снижении сопротивляемости болезням и насекомым-вредителям. [c.192]

Можно считать, что изучение биохимии фотосинтеза началось с 1905 г., когда Блекман предположил, что фотосинтез состоит из световой и темновой реакций. Эта гипотеза была впоследствии подтверждена целым рядом опытов. Например, показано, что продуктивность фотосинтеза нри вспышках света высокой интенсивности увеличивается до максимума, если удлинять темновой период между вспышками. При очень высокой интенсивности света скорость фотосинтеза лимитируется скоростью темновой реакции. Темновой период после вспышки света дает возможность темновой реакции продолжить световую реакцию. Существование темновой [c.256]

Из сопоставления полученных данных по фотосинтезу и росту растений следует, что при светонасыщающих интенсивностях снижение общей продуктивности растений происходит главным образом из-за ингибирования роста площади листьев и в меньшей степени из-за снижения интенсивности фотосинтеза, т. е. световое насыщение [c.113]

Хотя мы пока еще не знаем точно, какова биологическая роль фотодыхания, ясно, что оно заслуживает серьезного внимания, потому что в умеренной зоне оно снижает продуктивность Сз-растений, т. е. скорость образования растительной биомассы. В жаркий безветренный день в посевах Сз-растений концентрация СО2 в воздухе над растениями может понизиться до 0,005% (нормальный уровень-0,03%) из-за быстрого использования СО2 в процессе фотосинтеза. В результате этого понижается и отношение СО2/О2 в воздухе над растениями, а значит, кислород начинает более успешно конкурировать с СО2 в рибулозодифосфат-карбоксилазной реакции, так что фиксация СО2 замедляется, а разорительный процесс фотодыхания, напротив, усиливается. Фотодыхание может на 50% снизить реальное образование биомассы у Сз-растений. [c.711]

Приведенные здесь данные проливают свет на причину многих конфликтов при получении энергии за счет биомассы в странах, где не хватает древесины и продуктов питания и где нужно разрешать дилемму что важнее — пища или энергия. Отметим, что если удастся повысить продуктивность и сельского, и лесного хозяйства, то можно решить обе задачи. Применение агролесных комплексных систем поможет смягчить остроту многих таких проблем. Для этого нужно оценить пределы продуктивности с учетом эффективности фотосинтеза, пределов урожайности культур и особенно э зависимости от внешних источников энергии в сельском хозяйстве и эффективности ее применения. Еще одна возможность интенсификации заключается в отборе или выведении новых, дающих высокий выход биомассы разновидностей растений, которые мЪжно выращивать на засушливых, болотистых, засоленных или излишне обводненных землях, продуктивность которых сегодня не идет в сравнение с достигнутой в сельском или лесном хозяйстве, рассмотрим все эти вопросы более подробно. [c.42]

Для исследования зеленых растений такой подход применялся еще в те времена, когда никакой кибернетики не было и в помине. В конце ХУП1 века установили, что зеленые листья способны превращать недоброкачественный воздух в пригодный для дыхания. Кстати, это наблюдение привело к открытию кислорода и закрытию теории флогистона, мифической горючей земли , которая при сгорании вещества от него якобы отщепляется. В течение двух веков после этого накапливались сведения о том, как ведет себя зеленый лист, если менять состав окружающей его среды, если менять температуру, спектральные характеристики освещения, если облучать лист не непрерывно, а короткими вспышками. При этом выяснилось, что фотосинтезирующая система чутко реагирует на любые воздействия, касающиеся ее входа изменяется то состав синтезируемых углеводов, то продуктивность выделения кислорода, а иногда фотосинтез и вовсе прекращается. [c.297]

Рис. 6. Корреляция между концентрациями нитрата, фосфора и кислорода, растворенных в эвтрофических озерах. Данные о. Констанца (а) 24] 03. Цюрих (б) [5] во время летнего застоя и оз. Норрвикен(в) 5] во время зимнего застоя. Представлены результаты исследования проб, отобранных на различных глубинах в разное время для корреляции с растворенным кислородом были рассмотрены только данные из гиполимниона. Р и N удалялись из воды (фотосинтез в эпилим-нионе) и выделялись (дыхание в гиполимнионе) в воду в постоянном соотношении. Следовательно, различие в [Р] и [N] является результатом нарушения равновесия между фотосинтезом и дыханием. Когда почти весь [Р] удаляется, вода еще содержит значительное количество [N1 следовательно, в этих озерах Р — главный фактор, регулирующий продуктивность.

Процесс фотосинтетической фиксации двуокиси углерода фитопланктоном оказался идеальным показателем для оценки основной продуктивности в природных водах. Единственным фактором, требующим учета в некоторых условиях, является потребление двуокиси углерода не в результате процесса фотосинтеза, а респираторное или хемолптотрофное потребление. [c.247]

Урожаи сельскохозяйственных растений в конечном итоге целиком зависят от фотосинтеза. Таким образом, ухмение получать высокие урожаи по существу представляет собой умение обеспечивать наивысшую продуктивность фотосинтеза . [c.6]

Ноак обнаружил, что при некоторых предосторожностях (например, в экспериментах с мхом Fontinalis, пользуясь 5 10- -про-центным раствором бисульфата) повреждение, причиняемое сернистым газом, можно ограничить одними хлоропластами, не затронув протоплазмы. Мох обрабатывался бисульфатом натрия в темчоте, затем отмывался и освещался. В этом случае обнаруживалось постепенное ослабление продуктивности фотосинтеза. После 24-часового освещения выделение кислорода перешло в поглощение кислорода и хлоропласты начади обесцвечиваться это явление Ноак объяснил фотодинамическим окислением. [c.326]

Ван Хи.1л [105] наблюдал, что стареющие клетки суспензий hlorella, утратившие большую часть своей фотосинтетической продуктивности, несмотря на стабильное содержание хлорофилла, могут быть омоложены возобновлением азотного питания. Наблюдалось торможение фотосинтеза недостатком фосфора [84]. [c.347]

С деревьев в различное время дня и затем исследованные при постоянных условиях в лаборатории, обнаруживают такие же периодические изменения в фотосинтетической продуктивности, как и листья, не сорванные с растения и подвергавшиеся естественной смене дня и ночи. Совершенно так же Маскелл [26] нашел, что сорванные листья лавровишни, освещаемые постоянным светом в течение 24 час., обнаруживают глубокую депрессию фотосинтеза в ночные часы таким образом, не только полуденная депрессия , но также и ночной сон находится, повидимому, под влиянием внутренних факторов, [c.288]

Как бы ни были интересны явления дневного ритма фотосинтеза и подобные ему физиологические явления (вроде старения, утомляемости и т. д.), основной вопрос при кинетическом изучении фотосинтеза состоит не в том, как объяснить эти отклонения, а в том, как их исключить для того, чтобы фотосинтез мог идти с равномерной и воспроизводимой скоростью. Такого рода постоянство трудно осуществить в полевых опытах. Бойсен-Йенсен и Мюллер [30], Бойсен-Йенсен [53] и Митчелл [58] утверждали, что если природные условия сравнительно постоянны, то скорость фотосинтеза остается устойчивой. Однако Максимов и Красносельская-Максимова [25] и Box [68] обнаружили, что продуктивность фотосинтеза листьев на дереве при постоянных внешних условиях колеблется в последующие 4-минутные периоды на zt 100% от средней величины за 1 час. Из этих наблюдений Костычев [39] делает вывод, что измерять фотосинтез за короткие промежутки времени нецелесообразно и минимальный промежуток, в течение которого фотосинтез должен измеряться, соответствует целому дню . [c.290]

Пятьдесят лет спустя Монфорт [60] сравнил скорость фотосинтеза при освещении белым и оранжево-красным светом одинаковой интенсивности. В то время как продуктивность зеленых водорослей Ulva la tu a) была одинаковой в обоих случаях, бурые водоросли [c.619]

Как отмечает сам автор, книга его не является ни учебником, ни монографией, охватывающей все аспекты фотоеинтеза. Тем не менее в ней рассмотрены почти все актуальные проблемы фотосинтеза, за исключением биохимии этого процесса и еще, пожалуй, такой важнейшей проблемы, как продуктивность растений. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология