Procesul de fotosinteză
Așa cum am menționat deja mai sus, sistemul de rădăcină absoarbe substanțele de apă și minerale din sol, care intră în trunchi, ramuri și lăstari anuale de-a lungul sistemului radicular conductiv. Din lăstari, apa și mineralele intră în frunze, unde se desfășoară cea mai complexă activitate pentru a transforma substanțele anorganice în cele organice. Procesul de formare a substanțelor organice din frunze și din alte părți verzi ale plantei se numește fotosinteză sau asimilare. În procesul de fotosinteză, carbohidrații (amidon, zaharuri) și alte substanțe organice sunt create în frunze.
Cum are loc această activitate complexă și în ce organe particulare sunt formate substanțele organice?
Fig. 29. Structura anatomica a frunzelor cu 1 sectiune transversala; 2-coli de acoperire inferioară cu stomate.
Dacă tăiați o frunză de struguri, atunci pe o secțiune transversală (Figura 29) puteți vedea că este alcătuită din
a) stratul superior al celulelor (epiderma superioară);
b) alungită sub formă de coloane de celule, numite palisade sau coloane, parenchim;
c) celulele slăbite pierdute de țesut spongios, între celule există spații destul de mari de aer;
d) stratul inferior de celule (epiderma inferioară). Fiecare dintre aceste țesuturi îndeplinește funcțiile sale legate de aerul de absorbție a dioxidului de carbon, eliberarea de oxigen și de apă de absorbție de la rădăcini și lăstari, evaporarea apei prin frunze și altele.
Studiile au arătat că procesul de fotosinteza are loc în micile corpusculii verzi închise într-un țesut columnare și parenchimului spongioasă, care sunt numite boabe de clorofilă.
Boabele de clorofilă ca in laboratoare speciale, sub influența luminii solare, dioxidul de carbon este descompus în asociere carbon și oxigenul din aer și carbon cu apă, urmată de formarea unui proces chimic complex de carbohidrați, acizi și alte substanțe organice. Subprodusul de aici este oxigenul, care este eliberat în atmosferă.
În procesul de asimilare, instalația folosește nu numai apă și carbon de aer, ci și mineralele care alcătuiesc planta. Această plantă primește apă și substanțe minerale din sol și carbon din aer.
Pentru a extrage carbonul, planta preia dioxidul de carbon din aer, care intră în frunze prin deschiderile stomatale și apoi intră în spațiile intercelulare - cavitățile care poartă aerul. Din cavitățile purtătoare de aer, bioxidul de carbon intră în boabele de clorofilă, unde carbonul este separat de oxigen și procesul de formare a substanțelor organice are loc.
energia fotosintetic depinde de acțiunea factorilor mulți conținutului de dioxid de carbon putere lumina soarelui în aer, debitul de apă la frunze, umiditatea, temperatura solului și aerului care intră în frunze minerale fluxul de energie din frunze și alte substanțe organice.
Efectele negative de mai sus pot să apară chiar și atunci când umbrire nu este tot, ca parte a instalației, și nu numai pe umbrite șutează, dar, de asemenea, pentru cei care au fost prevăzute cu lumină suficientă. Acest lucru se datorează faptului că hașurate muguri și frunze nu numai asimila, ci pentru creșterea și respirația poate chiar întârzia substanțele nutritive din frunze și muguri, care au fost în condiții normale de iluminare.
Forța de asimilare este, de asemenea, influențată de intrarea în frunze și de fluxul de dioxid de carbon prin stomate. Stomatele au capacitatea de a se extinde și de a contracta. Cu cât sunt mai deschise stomatele, cu atât procesul de asimilare este mai rapid.
Procesul de fotosinteză este direct dependent de influxul de apă către frunze, deci apa este o parte a plantei și a substanțelor organice. Prin urmare, în anii uscați, chiar și cu un efect favorabil asupra plantei tuturor celorlalți factori, energia de asimilare scade, ceea ce duce la o creștere slabă, o scădere a randamentului și a calității fructelor de pădure. Energia fotosintezei este de asemenea dependentă de temperatura solului și a aerului. Pe măsură ce temperatura solului și a aerului se ridică la +30, + 35 °, energia de asimilare crește. Cu o creștere suplimentară a temperaturii la + 40 ° C și mai mare datorită respirației crescute, procesul de fotosinteză scade. Cu o scădere a temperaturii la +6, + 7 °, fotosinteza aproape încetează.
O mare influență asupra procesului de asimilare are, de asemenea, un flux normal în frunzele de minerale. În special fotosinteza intensificată cu un aport normal de frunze de fosfor. Reduce brusc fotosinteza cu îngălbenirea frunzelor, care poate fi cauzată de o lipsă de aport de azot sau de fier în plantă.
Astfel, cunoscând principalele motive care pot accelera sau încetini procesul de formare în frunzele de substanțe organice, viticultorul poate crea în mod artificial condiții favorabile pentru acest lucru. De exemplu, utilizarea unor metode agrotehnice adecvate pentru cultivarea solului, fertilizarea și utilizarea irigării - asigură aprovizionarea regulată cu apă și minerale a frunzelor. Crearea de formațiuni adecvate, jartiera de lăstari, urmărirea vârfurilor de lăstari și alte tehnici contribuie la o mai bună iluminare a frunzelor și aerisirea tufișurilor.
Împreună cu lucrarea de bază a frunzelor asupra transformării substanțelor anorganice în organice, în ea se desfășoară și alte procese fiziologice, legate în mod inextricabil cu fotosinteza, respirația plantelor și evaporarea apei.
Instalatii de respiratie
Când respira plantele din aer, oxigenul este absorbit, ducând la descompunerea zahărului și a altor substanțe organice la compoziția lor inițială, adică apă și dioxid de carbon. Astfel, respirația este opusul complet al procesului de asimilare. Din nefericire, se pune întrebarea de ce planta, pe de o parte, creează substanțe organice și, pe de altă parte, le distruge. Adevărat, substanțele organice în timpul respirației sunt distruse într-o cantitate mult mai mică decât cea formată în timpul asimilării, dar, totuși, pierderea lor parțială pare la prima vedere inexpeditivă.
Studiile au stabilit că, pentru a asigura o creștere normală și procese de viață aferente, plantele au nevoie de energie în același mod în care este necesar pentru funcționarea motoarelor.
Această energie necesară se formează în timpul descompunerii substanțelor organice complexe (zahăr, amidon și altele) în părțile componente - apă și dioxid de carbon.
Rata de descompunere a substanțelor organice aspirate depinde de mai mulți factori ai compoziției substanțelor organice asupra speciilor și soiurilor de struguri, temperatura aerului și a solului, cantitatea de apă care intră în țesutul toate părțile viței de vie, din compoziția aerului (dioxidul de carbon conținut și oxigen), și așa mai departe. d.
Cel mai puternic efect asupra procesului de respirație este temperatura. De exemplu, dacă forța de respirație la o temperatură a aerului de +10 ° este luată ca 100%, atunci la o temperatură de + 20 °, respirația va fi de aproximativ 200% și la + 30 ° - 300%.
Creșterea temperaturii la + 35 ° + 38 ° intensifică respirația, iar creșterea ulterioară poate duce la o scădere și chiar la încetarea respirației. La temperaturi extrem de scăzute, respirația se oprește. O încetare completă a respirației se observă la o temperatură sub zero.
Evaporarea apei este necesară pentru viața plantei, deoarece asigură alimentarea continuă cu minerale a frunzelor, fără de care este imposibilă dezvoltarea normală a plantei. Datorită evaporării, are loc un flux continuu de apă din sol spre frunze, iar apa este necesară atât pentru menținerea celulelor în condiții de umiditate necesară, cât și pentru formarea de substanțe organice.
Datorită evaporării, temperatura frunzelor scade cu 4-5 ° față de temperatura ambiantă a aerului. Datorită acestui fapt, plantele și în special lăstarii și frunzele tinere suferă mai puțin de arsuri de arsuri.
Evaporarea apei în frunze, sau așa-numita transpirație. apare prin stomate. Studiile au arătat că dintr-un metru pătrat de frunze se evaporă de la 0,5 la 1,5 litri de apă pe zi. Se estimează că în medie pe hectar de podgorie există 30.000 de metri pătrați. m de frunze. În consecință, 15.000-45.000 litri de apă pe zi se vor evapora pe toate frunzele pe hectar.
Intensitatea evaporării apei depinde de mulți factori. În primul rând, din proprietățile soiului în sine. Cu cat mai multe frunze au stomate si cu cat sunt mai mari, cu atat apa se evapora mai repede. În al doilea rând, starea stomatelor dacă acestea sunt foarte vizibile, atunci apa este evaporată într-o cantitate mai mare atunci când stomatele sunt închise (care se observă la lumină scăzută în condiții foarte uscate, vânturi puternice și altele asemenea. D.), Apa se evaporă mai puțin. În al treilea rând, din fluxul de apă din sol, cu atât mai mare fluxul de apă prin rădăcini, cu atât mai mult se evaporă prin frunze. În al patrulea rând - temperatura aerului este mai mare temperatura, cu atât mai repede umezeala se evaporă, și invers. În final, evaporarea apei depinde de umiditatea, mai mult umezeala din aer, mai puțin apa se evaporă prin frunze. Cu un vânt puternic, rata de evaporare a apei crește.
Evaporarea moderată a apei prin frunze este benefică pentru plante. Pierderea extrem de mare a apei, în special în zonele aride sau în anii uscați, poate reduce randamentul și chiar poate cauza moartea tufișurilor individuale de struguri.
Cantitatea de apă evaporată de frunze este diferită în timpul zilei și în timpul nopții și în momente diferite de primăvară, vară și toamnă. Frunzele tinere pot să evaporeze mai multă umiditate decât cele vechi. Cunoscând motivele care pot provoca evaporarea excesivă, putem reduce, cu ajutorul unor măsuri agricole speciale, pierderea apei prin frunze. Astfel de activități includ organizarea benzilor de protecție, plantarea mai densă, subțierea frunzelor și altele.
Mai mult ... Creșterea unei plante de struguri
Articole asemănătoare
- Structura frunzelor
- Structura inflorescențelor și florilor
- Structura ochiului și a rinichiului
- Ce este transpirația strugurilor?
- Structura de ciorchini, fructe de padure, seminte
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: