Energia radiantă trebuie să fie conectată, altfel va fi pierdută pentru totdeauna. - Radiația solară conține un întreg spectru de radiații diferite, dar numai o parte din acest spectru participă la fotosinteză.
În plantele verzi, singura sursă de energie pe care o pot folosi în procesele metabolice este radiația solară.
Din toate celelalte resurse, este diferit în multe privințe.
Energia radiativă ajunge la plante sub forma unui flux de radiație solară - fie ea directă, difuzată de atmosferă, reflectată de alte obiecte sau prin trecut. Raportul dintre cantitățile de radiații directe și împrăștiate pe o foaie nevăzută depinde de gradul de praf al aerului și în special de puterea stratului de aer difuzor de lumină situat între planta și Soare. Ponderea radiațiilor directe este cea mai ridicată la latitudini mici (Figura 3.1).
Când o frunză de plante apare pe calea fluxului de energie radiant, fluxul poate fi reflectat parțial (lungimile de undă ale componentelor reflectate nu se modifică), sunt omiteți (unele componente spectrale sunt retrase) sau absorbite. O parte din energia absorbită poate ajunge la cloroplaste și poate începe procesul de fotosinteză (Figura 3.2).
În procesul de fotosinteză, energia radiației este transformată în energia chimică a compușilor de carbon de mare putere. Ulterior, atunci când respiră (fie planta însăși, fie organismele pe care această plantă le mănâncă sau se descompune), acești compuși cu energie înaltă sunt împărțiți. În cazul în care, cu toate acestea,
Fig. 3.1. Harta lumii care indică intensitatea medie anuală de absorbție a energiei radiante a Soarelui de către sistemul "Pământ-atmosferă". Datele au fost obținute utilizând un radiometru instalat la bordul satelitului meteorologic Nimbus-3. Unitatea de măsură este cal-cm-min-1 (I cal = 4,2 J) (Conform Rașchke et al., 1973)
energia radiantă, când atinge foaia, nu este prinsă sau legată în același moment, este pierdută iremediabil.
Energia radiației, asociată cu fotosinteza, nu face decât o singură cale pământească. În felul acesta diferă în mod izbitoare de atomii de carbon sau de azot sau de moleculele de apă care trec în mod repetat prin nenumărate generații de ființe vii.
Radiația solară este o "continuitate a resurselor": conține un întreg spectru de radiații care diferă în lungime de undă. Aparatul fotosintetic al plantelor, cu toate acestea, este capabil să extragă energia numai dintr-o parte foarte limitată a acestui spectru. Capacitatea tuturor plantelor verzi de a fixa carbonul fotosintetic este determinată de prezența pigmenților din grupul de clorofile, iar acești pigmenți leagă energia radiantă în intervalul lungimii de undă 380-710 nm (sau, mai mult, 400-700 nm). Acesta este intervalul de "radiații fotosintetice active" (FAR). Aceasta reprezintă doar aproximativ 44% din energia radiantă a soarelui care cade pe suprafața pământului (la nivelul mării); Restul spectrului solar nu poate servi drept sursă de energie pentru o plantă verde. Radiațiile din afara gamei PHA pot juca rolul stimulilor fiziologici sau pot predetermine anumite condiții de existență, dar aceasta nu este o resursă. Astfel, sistemul fotosintetic asociat cu clorofila impune o limitare fundamentală asupra activității vitale a plantelor verzi, care la rândul său limitează fluxul de energie de la plantele verzi la ecosistem în ansamblu. Cu toate acestea, în procariote există pigmenți fotosintetici care leagă energia radiațiilor situată în afara gamei de plante verzi FAR. Maximele absorbției de bacteriochlorofil, de exemplu, sunt la lungimi de undă de 800 * 850 și 870-890 nm.
Trimiteți-le prietenilor: