Fotosinteza: secretele procesului
În prezența frunzelor cu paragate în plante, partea inferioară a fotosintezei și datorită luminii transmise prin frunzele superioare și a reflexiei de către cele inferioare. În apropierea frunzelor inferioare nu există practic nici o reflecție. Absorbția luminii crește odată cu creșterea iluminării datorită scăderii transmisiei sale.
Razele de lumină reflectate din foaie sau trecând prin acestea sunt puternic sărăcite de radiația fotosintetic activă. Această parte a spectrului de lumină este intens absorbită de frunze, iar razele de căldură sunt reflectate, ceea ce protejează cloroplastele de supraîncălzire.
Cantitatea de clorofilă din frunzele plantelor în condiții normale de creștere corespunde valorilor optime ale iluminării. Atunci când aceste valori se schimbă pe ambele părți ale optimului, concentrația pigmentului verde scade de obicei. Cu un conținut optim de clorofil, culturile care iubesc lumina creează mai multe substanțe solide decât cele rezistente la umbrire.
Fotosinteza depinde foarte mult de starea și de activitatea celulelor stomatale ale frunzei. Există o relație aproape directă între gradul de deschidere a stomatelor și cantitatea de fotosinteză. În cazul iluminării excesive și asociate cu această încălzire a țesuturilor frunzei și încălcarea alimentării cu apă, stomatele sunt închise. Și cu stomatele deschise în frunze la umbra, fotosinteza este limitată la nivelul luminii.
Fotosinteza este strâns legată de regimul de apă al plantelor. Odată cu încetarea transpirației, fotosinteza se oprește imediat. Se pare, de asemenea, că activitatea fotosintetică optimă a frunzelor nu necesită o saturație completă a țesuturilor lor cu apă și un mic deficit de 5-20% din saturația totală cu umiditate nu dăunează procesului. Terminarea fotosintezei poate avea loc numai cu jumătate din saturația umidității frunzelor.
Printre factorii care determină intensitatea fotosintezei este nutriția minerală a plantelor. Atunci când înrădăcinarea nutrienților este terminată dintr-un motiv sau altul, fotosinteza este slăbită semnificativ după o jumătate de oră.
Elementele individuale afectează într-un fel sau altul activitatea fotosintetică a culturilor. Compoziția de clorofil include azot, magneziu, fier, sulf; în formarea acestuia, molibden, zinc participă; manganul mărește intensitatea, reduce depresia în timpul zilei al fotosintezei, sporește fluxul de substanțe organice formate; cobaltul reduce descompunerea clorofilei la întuneric; cuprul previne distrugerea clorofilei în condiții nefavorabile pentru plante; cantitatea de clorofil crește de la potasiu; Procesul de fotosinteză ajută la vanadiu.
Din condițiile de nutriție, plantele depind puternic de iluminarea redusă. Principalul rol este jucat de disponibilitatea azotului disponibil în sol. Îmbunătățirea nivelului de aprovizionare cu azot mărește imediat intensitatea fotosintezei.
Din fotosinteza favorabilă, la rândul său, transformarea compușilor de azot în plante depinde, de exemplu, de stadiul primar al sintezei proteinelor - reducerea nitraților.
Alimentarea cu carbon a frunzei de plante prin absorbția dioxidului de carbon din aer, combinată cu nutriția azotului din sol, este factorul principal care asigură creșterea armonioasă, randamentul ridicat și rezistența la condițiile nefavorabile.
Fotosinteza este posibilă chiar și la astfel de temperaturi de aer, când se oprește creșterea plantelor. În acest caz, substanțele organice formate intră în rezervă. În special temperaturile scăzute ale nopții împiedică scurgerea substanțelor plastice din frunze în alte organe ale plantei, iar în frunză în sine există mai puține locuri pentru noi produse de fotosinteză, care restrânge în mod artificial intensitatea acesteia. Lucrarea aparatului fotosintetic și ieșirea asimilanților din frunze pot fi distorsionate semnificativ atunci când temperatura din zona rădăcinii scade la 15 ° C. La rândul lor, furnizarea de rădăcini cu produse de fotosinteză este perturbată în perturbări ale regimurilor solului și aerului.
Cu unitatea procesului de fotosinteză în toate plantele, are încă propriile caracteristici pentru culturile individuale. Deci, pentru malnutriție, absorbția energiei luminoase în castraveți este redusă mai mult decât în cazul tomatelor. În tomate, intensitatea fotosintezei crește cu pansamentul de la nivelul frunzei, precum și cu cantități egale de azot și fosfor și de două ori cantitatea de potasiu adăugată împotriva lor.
În multe hibrizi moderni de castraveți, aparatul fotosintetic este în egală măsură capabil să se adapteze la lumina de intensități diferite cu o utilizare maximă. În general, hibrizii de culturi vegetale fotosintetizează mai bine decât soiurile, deoarece în acest proces sunt combinate cele mai bune trăsături (proprietăți) ale ambilor părinți.
Studiile efectuate pe cartofi au arătat că fotosinteza are loc foarte slab la concentrații scăzute de dioxid de carbon și lumină scăzută. Cu un conținut normal de dioxid de carbon, fotosinteza aproape nu se schimbă odată cu schimbarea temperaturii, dar cu o creștere a concentrației de dioxid de carbon crește cu creșterea temperaturii și iluminării.
Temperatura maximă a aerului pentru fotosinteza ridicată crește odată cu creșterea iluminării.
Fotosinteza implică reacții chimice cauzate de lumină; reacții întunecate enzimatice de împărțire a compușilor complexe individuali pentru a pregăti ieșirea lor din frunze; procesele de schimb de dioxid de carbon și oxigen între cloroplaste și atmosfera exterioară.
Structura internă a frunzelor de plante servește la rezolvarea eficientă a problemei celei mai bune utilizări a fluxurilor de energie a soarelui la intensitățile aferente, precum și la absorbția dioxidului de carbon din aer cu concentrațiile sale scăzute.
Plantele încep să se sintetizeze fotosinteza cu ecologizarea lăstarilor, adică cu apariția clorofilei în ele; Acestea pot exista pentru o lungă perioadă de timp datorită fotosintezei primelor frunze.
Fotosinteza nu este numai în frunzele culturilor de legume. De exemplu, fructele verzi de diferite varietăți de roșii de clorofilă conțin aproximativ 0,25% din conținutul său în frunze, dar intensitatea fotosintezei ajunge la 4-5% din frunze. Acest lucru indică utilizarea eficientă a clorofilei de către plicurile de fructe în creștere. Chiar și sepalele de flori după formarea ovarelor de ceva timp sunt capabile de fotosinteză. În general, rolul principal al fotosintezei părților verzi ale plantelor este că, prin clorofila, se elimină excesul de dioxid de carbon din celule și absorb oxigenul.
Principalii consumatori de produse fotosintetice cresc în mod activ și stochează organe de plante. De asemenea, ele au un efect reciproc pozitiv asupra procesului în sine.
În condiții de cultivare artificială, intensitatea fotosintezei în culturi poate fi reglată de părțile roșii și albastre ale spectrului de emisii al plantelor de cultură.
Se disting fotosinteza cantitativă, adevărată (brută) și vizibilă (netă). Prin primul înseamnă cantitatea de substanțe organice (asimilante), dezvoltate de plantă ca întreg, pentru a-și construi toate organele și pentru a-și acoperi cheltuielile pentru respirație. Al doilea este diferența dintre cantitatea de dioxid de carbon absorbită de frunze și eliberată de ei în procesul de respirație.
Doar într-un caz opresiunea fotosintezei este utilă pentru creșterea plantelor, se întâmplă atunci când buruienile sunt lipsite de lumină. Cu cât este mai intensă umbrirea solului cu fiecare cultură de sol deschis și cu cât mai devreme, cu atât mai greu este ca buruienile să atingă înflorire și inseminare.
E. Feofilov. Cunoscut agronom al Rusiei
Pentru a vă actualiza browserul la cea mai recentă versiune, accesați acest link Microsoft Internet Explorer.
Dacă din anumite motive nu vă puteți actualiza browserul, încercați una dintre următoarele:
Care sunt avantajele trecerii la un browser mai nou?
- Viteza muncii. Site-urile Web se încarcă mai repede;
- Paginile web sunt afișate corect, ceea ce reduce riscul de a lipsi informații importante;
- Mai mult confort în lucrul cu browserul;
- Îmbunătățirea siguranței muncii pe Internet.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: