Фотосинтез процесіне жарықтың әсері

Шексіз күрделі және қызықты өмір. Австралиялық эвкалипты көтерілсе биікке, 150 м, ал ряска жабатын тоғандар, жетеді тек 1 мм. Америкалық секвойя бар обхвате 46 м, ал поперечник одноклеточной балдырлар аспайды және оныншы үлесін миллиметр. Дегенмен, қалай күрделі және многообразна да өмір, ол білдіреді бірыңғай процесі үздіксіз айналу энергия, заттар мен формалар. Энергия көзі Күн болып табылады. Екпіні дауыл мен тихий шепот жапырақтарды, көрікті жүгіру бөкен және нәзік улыбка ребенка, ұшқыр ұшақ пен ой — ғалым барлық бұл процестер, шыққан энергиясы есебінен, посылаемой Жерге Күн. Күш-жігерін қажет болды, көптеген білуге құмар зерттеушілер орнату үшін, дәл жасыл өсімдік болып табылады делдал байланыстыратын лучистую энергия Солнца өмірі Жер бетінде. Үздік ғалым, авторға жұмыс «Күн, өмір және хлорофилл», К. А. Тимирязеву ғылым мен адамзат әрқашан міндетті туралы білімдерімен ғарыштық рөлі өсімдіктер, оның незаметной, бірақ таптырмайтын рөлі Жер бетінде. Бірақ көп бұрын, ежелде, тәуелділік өмір өсімдіктер мен Күн қазірдің өзінде подмечена. Бізге дейін жеткен ертегілері туралы умирающих күзде және воскресающих көктемде божествах — Адонисе у финикиян, Озирисе у тазалайды, Митре ежелгі парсы, суреттеді құдай Күн мен өсімдіктер. Өсімдік мақсаты-шынайы Прометеем, передавшим күші, жарық және жылу күн сәулесінің адамдарға; ол болды және әлі күнге дейін сол тірі себептеріне атлант, онда жетістіктерге әрқайсысымыз мәні бойынша барлық алуан түрлі әлем тірі жаратылыстар.
Жарық — бірі үшін ең маңызды өмір өсімдіктердің абиотикалық факторлар. Оның рөлі анықталады, ең алдымен, ерекше ұстанымы бар өсімдіктердің биосферадағы ретінде автотрофов құрайтын органикалық зат қарапайым бейорганикалық қосылыстар пайдалана отырып, синтездеу үшін күн сәулесінің энергиясын (дүниеде бұл процесс деп аталды фотосинтез). Бөлектеу үшін, жасыл өсімдіктер көмегінсіз мүмкін емес жарық, К. А. Тимирязев бейнелі «деп атады балалармен Күн». Жарық көрсетеді өсімдіктер айтарлықтай формообразующее-әрекет нысаны ретінде өсу, ішкі құрылымы мата парағының шамасы хлоропластов және олардың орналасуы жасушаларында және т. б. кейбір ерекшеліктерімен жарық режимін тығыз байланысты өсімдіктердің географиялық таралуы.
1. Жарық және оның экологиялық маңызы өсімдіктердің
.1 Спектрлік құрамы лучистой күн энергиясын
Маңызды ерекшелігі-фотосинтез процесінің болып табылады, ол ағады, пайдалана отырып, энергия күн сәулесінің.
Сәуле тудыратын энергия, бұл энергия электромагниттік тербелістер, ол сипатталады белгілі бір толқын ұзындығы, жиілігі тербелістер және жылдамдықпен таралу.
1-кесте Сипаттамасы жекелеген учаскелерін спектрін
ЦветДлина толқын нмЧастота, ГцЭнергия, кДж 1 моль квантовУльтрафиолетовый Күлгін Көк Жасыл сары Қызғылт-Сары Қызыл Инфракрасный400 400-424 424-491 491-550 550-585 585-647 647-740 74011,8·1014 7,81·1014 6,52·1014 5.77·1014 5,17·1014 4,84·1014 4,41·1014 2,14·1014471,4 292,0 260,6 230,5 206,6 193,6 176,4 85,5
Бірінші заң фотохимии ғана игерілген сәулелері пайдаланылуы мүмкін химиялық реакциялар. Егер әрекеттесетін молекулалар бесцветны және жұтып жарық, фотохимические реакциялар жүре алады қатысуымен ғана арнайы заттар — сенсибилизаторов. Сенсибилизаторы — заттар, сіңіргіш энергияны жарық және тарату, оны сол немесе басқа бесцветную молекула бар
Туралы ереже бұл фотосинтез процесінде пайдаланылуы мүмкін ғана игерілген сәулелер күн сәулесінің, алғаш рет алды эксперименталды растау тәжірибелерден К. А. Тимирязев. Ол көрсеткендей, меңгеру процесі СО2 жарықта білдіреді фотохимический процесі мен заңдарға бағынады фотохимии. Процесінде фотосинтез орын байланыстар бар шағын қорымен энергиясын, мысалы, О-Н, С-О құрылады байланысты, осының арқасында еркін жүйенің энергиясы артады. Бұл энергия білдіреді трансформированную күн энергиясы. Тәжірибелер К. А. Тимирязев анық көрсетті, бұл фотосинтез процесі өтеді, дәл сол сәуледе, сіңіп кетеді хлорофиллом. Хлорофилл болып табылады оптикалық сенсибилизатором, поглощающим энергияны жарық және тапсыратын оны молекулалар Н2О және СО2. Анықтай отырып, фотосинтез процесінің қарқындылығы әр түрлі сәуледе күн сәулесінің спектрін, К. А. Тимирязев көрсеткендей, неғұрлым қарқынды меңгеру көмірқышқылын байқалады қызыл сәуледе. Содан кейін бағыты бойынша жасыл спектрін бөлігі фотосинтез процесі бірте-бірте әлсірей. Жасыл сәуледе фотосинтез ең төменгі. Жасыл сәулелер хлорофиллом дерлік жоқ сіңіп кетеді. «Көк-күлгін бөлігі спектрін байқалады, екінші өрлеу фотосинтез қарқындылығының. Осылайша, егер елестету фотосинтез қарқындылығы түріндегі қисық болса, онда ол болады екі максимум тиісінше екі максимумам сіңіру хлорофилла. Бірқатар төлеудің ең жоғары шегін энергиясын фотосинтез тиісінше жеке желілер сіңіру хлорофилла байқалмайды, өйткені хлорофилл в хлоропластах орналасқан мұндай шоғырлану кезінде, сызықтар сіңіру ішінара төгіледі құрылады және екі негізгі максимум. Фотосинтез процесінің қарқындылығы спектрінің әр түрлі учаскелерінде атауын алды спектрін. Қорытынды жасауға болады, бұл спектрін сіңіру хлорофилла және әсер спектрі сәйкес келеді. Маңызды мәні зерттеу К. А. Тимирязев бойынша энергияны пайдалану тиімділігін қызыл және көк-фиолетовом учаскелерінде спектрін. Ол салыстыру қарқындылығы мен тиімділігін сіңіру энергиясын әр түрлі сәуледе күн сәулесінің спектрін және алды келесі деректер (салыстырмалы бірліктерде).
Сіңірілген энергия қызыл учаскесінде пайдаланылады спектрін неғұрлым толық. Бұл байқау К. А. Тимирязев деген тұжырым жасадым сіңірілген энергия сәулелерінің әр түрлі сапа, әр түрлі толқын ұзындығы пайдаланылады фотохимических реакциялар әртүрлі тиімділігі бар. Теориясының фотоэффект деп қарқындылығы кез келген фотохимиялық реакциялар анықталады, аз мөлшерде сіңірілген энергия санымен өсімдіктің кванттардың. Дегенмен шамасы кванттардың түрлі сәуледе күн спектрінің әр түрлі. Қызыл сәуледе кванты сипатталады кем энергиясын. Аталған толқын ұзындығы кемиді, өседі кванттардың энергиясы. Осыған байланысты бір және сол саны сіңірілген энергиясының қызыл сәуледе салыстырғанда көк-күлгін тиесілі санын кванттардың және, тиісінше үлкен саны прореагировавших молекулалардың » фотохимических реакциялар, соның ішінде фотосинтезе. Мүмкін кванты, тірек аз энергиясын, оның жетіспейді, онда тудыруы химиялық әсері. Үшін фотохимических реакциялар бар төменгі шегі энергия, т. е. жоғарғы шегі толқын ұзындығы, кейін олар неосуществимы.
Фотохимические реакциялар болуы мүмкін шама шегінде кванттардың жылғы 147-ден 587 кДж/моль. Осылайша, квантах қызыл жарық (176 кДж/моль hv) жасалды жеткілікті энергиясын жүзеге асыру үшін фотохимиялық реакциялар. Сонымен бірге жұтқан кезде кванттардың көк түсті жарық (261 кДж/моль hv) әрекеттесетін молекулалар болады артық энергия түрінде бөлінеді жылу немесе жарық.
Молекулалар болады кіруге реакция әсерінен әр түрлі саны энергия. Энергиясын пайдалану сапасына байланысты света. Бұл расталды зерттеулермен О. Варбурга. Бұл зерттеулерде алғаш рет орнатылды шамасы фотосинтетической жұмыс, өндірілетін есебінен 1 Дж сіңірілген лучистой энергии. Бұл шама өседі ұлғаюына қарай толқын ұзындығы.
Осылайша, саны прореагировавших молекуласы СО2 және Н2О фотосинтез процесінде сайма-өсімдіктің кванттардың. Алайда, саны кванттардың үшін қажетті ағу әртүрлі фотохимических реакциялардың неодинаково. Сирек фотохимическая реакциясы бар кванттық шығысы, тең бірлікте. Ол мүмкін айтарлықтай көп бірліктер ретінде емес, барлық қозғалған молекулалар енеді реакция; мүмкін және аз бірлік, егер арқасында цепным өзара әрекеттесуіне осы реакция күшіне ғана емес, қозғалған молекулалар.
Кванттық шығысы фотосинтез процесінің, т. е. саны кванттардың, қажетті үшін бір молекуласы СО2 дейін қалпына келіп, көмірсулар, түпкілікті белгіленбеген. Дегенмен, көптеген зерттеулер көрсеткендей, қалпына келтіру үшін бір молекуласы СО2 дейін көмірсулар керек 8-9 кванттардың жарық. Талдау кванттық шығысы, наблюдаемого әртүрлі учаскелерінде күн сәулесі спектрінің мүмкіндік берді, сондай-ақ дәлелдеу рөлі каротиноидтардың фотосинтез процесінде. Зерттеулер а. А. Рихтер, содан кейін Р. Эмерсон көрсетті бөлігінде спектрін қайда жатыр максимум сіңіру каротиноидтардың, т. е. арасында көк және жасыл сәулелі, олардың үлесіне 70% барлығы сіңіру және тек 30% — ға энергия поглощается хлорофиллом. Кванты жарықтың, игерілген каротиноидами пайдаланылады, кем тиімді салыстырғанда квантами, поглощенными тікелей хлорофиллом.
Жарық луч ұсына отырып, өзара біртұтас, однороден. Белый свет Солнца жиынтығын қамтиды сәулелерінің түрлі түсті. Көмегімен жақсы белгілі тәжірибені трехгранной призмой жарық болады таратуға бірқатар элементтердің гамма гүл құратын үздіксіз спектрі. Түсті, бірте-бірте ауысады бір басқа. Нақты шекаралары, олардың арасында жоқ. Мұндай түс спектрін алғаш рет алды екінші жартысында XVII ғ. ағылшын физигі И. Ньютон.
1-сурет. Әр түрлі түрлері электромагниттік сәулелену және жағдайы олардың арасында көзге көрінетін, инфрақызыл және ультракүлгін сәулелер.
1.2 Фотосинтетически белсенді радиация (ФАР)
Экология өсімдіктер физиологиясы және сапалық құрамы жарық қабылданды білдіру мазмұны бойынша, онда сол сәулесінің көрсететін ең көп физиологиялық әсері өсімдіктер. Спектрінде күн сәулесінің бөледі облысы фотосинтетически белсенді радиация (ФАР). Бұл сәулелер толқын ұзындығы 380-710нм. Үшін ФАР анықтайды қарқындылығы білдіре отырып, оның энергетикалық бірліктерде, сондай-ақ мазмұнының пайызы сәулесінің белгілі бір толқын ұзындығы бойынша немесе барлық ШАМДАРДЫ жалпы ағымындағы радиация.
Биіктігіне қарай Күннің тура радиациясы құрамында 28 43% — ға дейін ФАРАЛАР; рассеянная радиация кезінде бұлтты аспанда — 50-60; рассеянная радиация көгілдір аспан — 90% — ға дейін.

Пигменттер листа
Бірі Жер бетінде пигмент — хлорофилл. Бұл тамаша изумрудного пигменттің мүмкін емес өмір. Жасыл түс — өмір түсі. Жасыл «фабрика» бізді қолдайды. Ерекше қызығушылық зерттеу хлорофилла байланысты, өйткені бұл пигмент жұтып күн энергиясын жүзеге асырады және фотосинтез — негізгі процесс білім беру, органикалық қосылыстар және босату молекулярлық оттегі планета. Жасыл түс хлорофилла байланысты непоглощенных жасыл сәулелер. Молекуласы хлорофилла себепші болады іс жүзінде барлық өсімдіктер, энергияға айналдырады және күн сәулесі энергиясын химиялық байланыстар мен органикалық қосылыстар. Жасыл пигмент болып табылады жеке химиялық зат, көптеген өсімдіктер, ол тұрады екі қосылыстар: көк-жасыл хлорофилла және сары-жасыл b ерекшеленетін дәрежесі әр түрлі тотығу, бояумен және басқа да қасиеттері бар. Жарықтың әсерімен молекулалар хлорофиллов қозғалады, ал оның қолданылуы тоқтатылғаннан кейін бастапқы қалпына қайта оралады жай-күйі, және бұл көшу жүреді потерей энергиясын түрінде жарықтың сәулелену — флюоресценции. Хлорофилл тән барлық листостебельных өсімдіктер жер шарының. Бірақ жапырағы бар жасыл түсі емес, барлық өсімдіктер. Бар өсімдіктер лиловыми, күлгін, қызыл немесе өзге де өңіне незеленого түсті жапырағы бар. Мұндай өсімдіктерде түзілетін ғана емес, жасыл хлорофилл, бірақ қосылыстар мән береді, оларға өзге де ерекше түсі. Бояу өсімдіктер негізделеді төрт басты заттармен: хлорофиллом ал, хлорофиллом b, каротином және ксантофиллом. Каратиноиды — спутниктер хлорофилла. Бұл үлкен тобы пигменттер сары, қызғылт сары және қызыл түсті. Каратиноиды табиғатта кеңінен таралған: олардың көп табылған үш жүз. Алайда фотосинтезе қатысады ғана олардың кейбіреулері. Каратиноиды рөл атқарады қосалқы пигменттер таратушы энергия өсімдіктің кванттардың хлорофиллу мүмкіндік береді жәндіктер неғұрлым толық пайдалануға бөлігін көрінетін спектрін, ол поглощается хлорофиллом. Каратиноиды жұтып 10-20% — ға дейін сол энергия күн сәулесінің, ол поглощается барлық пигменттер листа. Сонымен қатар, Каратиноиды ойнайды, және ерекше рөл атқаратын қызметі фотосинтетического аппаратының өсімдіктер: хлоропласты жылжиды торда ғана әсерінен көк сәулелер поглощаемых каратиноидами. Сондай-ақ, болып табылады және энтомологиялық белсенді оттегі өсімдіктер. Ксантофиллы, немесе каротинолы, сары пигменттер — бұл кислородсодержащие туындылары каротинов. Болып табылады красящим зат. Ксантофилл — пигмент күзгі жапырақтар.
1.4 Спектрлер сіңіру
Спектрінде айқын ажыратылады жеті түсті: қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көгілдір, көк, күлгін.
Спектрінде жұтылу хлорофиллов а мен b — екі айқын көрінген максимум: қызыл облысының 660 640 нм, көк-күлгін — 430 450 нм (сур.1). Тірі жасыл парағында спектрін сіңіру хлорофиллов кең және выровненный. Сәулелер саласында 400 — 750 нм, т. е. аймағында сіңіру хлорофилла деп атауға болады фотосинтетически белсенді. У хлорофилла ал сіңіруге көк сәуледе шамамен 1,3 есе артық қызыл, ал хлорофилла b 3 есе.
Шамасы кванттардың және олардың энергиялық әлеует өзгереді, бұл ретте солдан оңға қарай: кванты көк сәулелер айтарлықтай бай энергиясымен, ол кванты қызыл. Жарық қашан німділігі молекулалар хлорофилла, бір бөлігі энергия кванттардың сейіледі түрінде жылу, сондықтан көрсетілген кванты көтереді аз энергия қоры, ал толқын ұзындығы жарық ұлғаяды, смещаясь жағына толқын ұзындығы қызыл сәулелер. Сондықтан, біз қызыл шуақ жарықтандыру кезінде хлорофилла ақ жарықпен, яғни құбылыс флюоресценции.
Бірі сурет 2 көруге болады, бұл жарық барлық облыстардың көрінетін спектрін қоса алғанда, жақын ультрафиолетовую және инфракрасную, поглощается сол немесе өзге пигментом. Бұл жолақтардың ені сіңіру осы пигменттердің шамамен 50 нм қорытынды жасауға болады, бұл барлық спектрін пайдаланылады бір немесе бірнеше түрлерімен фотосинтезирующих организмдер. Қысқа толқынды шекарасы пайдаланылатын жарық орналасқан 300-ге жуық нм және негізделген басталуы озонның сіңіру. Болуы ұзын толқынды шекарасы-жарық байланысты мән-жай, бұл су болып табылады тиімді экраны үшін күн сәулесінің толқын ұзындығы көп 1150 нм.
2-сурет. Спектр сіңіру пигменттер фотосинтез
Жоғары өсімдіктер жоқ бактериохлорофилл, және жапырақтары орман алқабында айқын үшін жарықтың толқын ұзындығы жоғары 700 нм. Бұл мүмкіндік береді қалуы суық, ал таяу инфрақызыл жарық пен жылу жетеді жер. Бұл ретте жылу рассеивается түрінде сәулелену бүкіл орман массиву.
1.5 Құрылғылар өсімдіктер неғұрлым толық
пайдалану жарық Алуан жарық кезінде өмір сүріп өсімдіктер жер шарындағы өте көп: мұндай қатты жарықтандырылған тіршілік ету орны ретінде, таулы, дала, шөл, ақкерегешін-борлы таулары, сумеречного жарықтандыру да жақсы көрген және су тереңдігінде. Түрлі местообитаниях ерекшеленеді ғана емес, қарқындылығы радиация және оның спектрлік құрамы, жарықтандыру ұзақтығы, өсімдіктердің, кеңістіктік және уақытша бөлу жарықтың әртүрлі қарқындылығы және т. б. Тиісінше, алуан түрлі және құрал-жабдықтар өсімдіктердің өмір сол немесе басқа световом. Ең бір көрнекі айырмашылықтар сыртқы келбетін өсімдіктердің әр түрлі жарық жағдайында — неодинаковая шамасы табақ пластинка. Дегенмен, осы белгі және байланысты тұқым қуалайтын морфологическими ерекшеліктерімен түрі, бірақ одан да көп дәрежеде байланысты саны радиация алынатын өсімдік. У светолюбивых өсімдіктердің жапырақтары, әдетте, неғұрлым ұсақ қарағанда тенелюбивых. Белгілі, мысалы, светолюбивых өсімдіктердің өсу процестері-мұқтаждарына ілтипатпен қарайды жарықтың жетіспеушілігіне қарағанда теневыносливых. Нәтижесінде байқалады күшейтілген созу сабақтарының көмектесетін өсімдіктер «шығу» жарық жол, жоғарғы қатарлар өсімдік қоғамдастықтар.
1.6 Типтері өсімдіктер қатысты жарықта
Қатысты жарықта ажыратады үш өсімдіктердің негізгі топтары: сүйгіш (немесе гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) және теневыносливые. Алғашқы екі тобы ерекшеленеді ережеге сәйкес жүзеге асырады экологиялық өрлеуді. У светолюбивых өсімдіктерді ол саласындағы толық күн сәулесінің жарықтандыру және күшті сынақтамадан жұмыс істейді, оларға угнетающе. Бұл өсімдіктер ашық мекендейтін немесе жақсы жарықтандырылған экологиялық тауашаларды. Мысалы, дала және шалғын шөптер (жоғарғы қабаттарда травостоев), тастағы қыналар, түрлері альпілік шалғындар, жағалау және су өсімдіктер (жүзетін жапырағы), ранневесенние шөптесін өсімдіктер листопадных ормандардың көпшілігі мәдени өсімдіктерді ашық топырақ және арам-шөптерден және т. б. Тенелюбивые өсімдіктер бар оптимум саласындағы әлсіз жарықтандыру және шығарады күшті жарық. Бұл тобына тиесілі түрлері қатты көлеңкеленген тіршілік ету орны. Айта кету керек, мекендейтін жерлері бастап затенением абиогенного сипаттағы (үңгірлер, расщелины жартас, су тереңдігін, жоғарғы топырақ қабаттары, онда өмір сүріп балдырлар) салыстырмалы түрде сирек болып табылады. Негізінен сынақтамадан — нәтиже «қағып» жарық астам высокорослыми өсімдіктер-сообитателями. Сондықтан, ең көп тараған мекендейтін жерлері тенелюбов — бұл төменгі затененные қатарлар күрделі өсімдік қауымдастықтарын, мысалы таежных ельников, орман-дала дубрав, тропикалық іле. — Тенелюбам жатады және біздің көптеген бөлмелі және оранжерейные өсімдіктер. Теневыносливые өсімдіктері бар кең экологиялық амплитудасын қатысты жарықта. Әдетте, экологиялық қисығы қарым-жарықта оларда бірнеше ассиметрична, яғни, олар жақсы өсіп дамиды толық жарықтандыру (немесе жақын оған), бірақ жақсы бейімделеді және слабому жарықта. Бұл кең таралған және өте пластичная тобы.
1.7 Жарық режимі орман
Жарық — бірі серпінді орта факторларының, сондықтан сипаттау кезінде жарық жағдайларын, қоныс аударуы, өсімдіктердің ескеру қажет және олардың уақытша өзгергіштік. Маусымдық динамикасы келгенге күн радиациясының байланысты қалай заңдылығымен астрономиялық сипаттағы, сондай-ақ маусымдық климаттық ритмикой осы жерде (кезеңділігі жаңбыр және т. б.). Түрлі ендіктерде ол көрінеді түрлі дәрежеде: дерлік толық болмаған экваторлық аймақта дейін өте қатты ауысым жазғы және қысқы режимдердің полюсах. Өсімдіктер үшін төменгі қабаттарда күрделі өсімдік қауымдастықтарын маусымдық динамикасы жарық жағдайлары қалыптасады әсерінен ғана емес, радиациялық режимі аймағында, сондай-ақ фенологиялық жағдайын өсімдіктердің үстіңгі қабаттарда. Мәселен, листопадных орманда шөп жамылғысы, бұталар және өскін жағдайында күшті жарық бар, тек ерте көктемде, әлі етек алды бүйрек ағаштарда, ал жаз бойы олар өседі терең көлеңкеде. Керісінше, шөптесін өсімдіктер қылқан жапырақты ормандар ның көбеюін немесе одан кем тұрақты. Елеулі мәні бар өсімдік тіршілігі үшін бар тәуліктік ырғақты өзгеріс жарықтандыру және спектральном құрамында жарық. Дұрыс сипаты күндізгі жүріс радиация жиі бұзылады ауа райы влияниями — өзгерту атмосфераның жай-күйін, облачностью және т. б. өсімдіктер Үшін өсімдік қоғамдастықтардағы жарықтандыру шарттары күн ішінде неғұрлым ұшпа байланысты қозғалысын жарық дақтар мен пікір қатал перепадами жарықтандыру, өсірілуіне «жарық соққы» фонында ұзақ қабақ. Жалпы ұзақтығы жарықтың бір нүктеден тікелей күн сәулесі орман астарындағы листопадного ормандар құрайды более1-2 сағ. Өсімдіктер төменгі қабаттарда бастан және өте жылдам өзгерістер қарқындылығы жарық, тіркелетін ғана сезімтал аспаптармен.

Индексі табақты үстіңгі
Өсімдік қауымдастықтары үшін жалпы фотосинтетическую өнімділігі едәуір дәрежеде анықтайды табақ индексі, т. е. қарым-қатынасы алаңда барлық жапырақтары фитоценоза алаңының топырақты дайындықты осы қауымдастық. Бастап табақ индексімен байланысты және басқа да маңызды функцияларды өсімдік қоғамдастық, әсіресе орман: бөлу лучистой күн энергиясының және оның кәдеге жарату түрлі физиологиялық процестер слагающей өсімдіктер, жылу және көмір қышқылды режим ценоза және т. б. Үшін ауыл шаруашылығы дақылдарының маңызы бар табақ индексінің жетеді 4-5. Ол шамамен 1,5 есе қарағанда жоғары өнімді ормандарда. Мысалы, жалпақ жапырақты ормандарда орташа аймағының индексі табақ бетінің ауытқиды 3-ден 12-ге, ал кейбір қылқан жапырақты — ден 14. Әрбір түрі өсімдік қоғамдастық свойственен өз табақ индексі. Байқалады айқын үрдісі азайту орман өнімділігінің төмендеуіне байланысты биылғы көрсеткіш. Рыхлость орман шымылдығының ықпал етеді тең болған кезде листовом индексінде неғұрлым жоғары өнімділігі сүрекдіңдердің.
1.9 Өтемақы нүкте
Өтемдік жарықтандыру — жарықтандыру, онда фотосинтез қарқындылығы (сіңіру СО2) тең тыныс алу қарқындылығы (бөлу СО2). Жарық қисық бұл шамасы сәйкес келеді қиылысу нүктесінде қисық бастап абсцисс осі. Бұл нүкте деп аталады өтем-тармағында, онда ПӘК-ін (салмағы бойынша) нөлге тең.
3-сурет. Жарық қисық фотосинтез светолюбивых (1) және тенелюбивых (2). 3 және 4 — ПӘК фотосинтез үшін тиісінше светолюбивых және тенелюбивых нысандары.
Астында өтемақы нүктесі дегеніміз-та жарықтандырылуы, процестер фотосинтез және тыныс алу уравновешивают бір-бірін. Басқаша айтқанда, бұл жарықтандыру кезінде, өсімдік уақыт бірлігі құрады барысында фотосинтез сонша органикалық заттар, қанша жұмсайды процесінде тыныс алу. Әрине, өсу жасыл өсімдіктер болуы мүмкін жағдайда ғана жарықтың жоғары өтем нүктесі. Төмен қарқындылығы тыныс алу, төмен өтемақы нүктесі және төмен болған кезде жарықтың өсімдіктер өседі.
1.10 Фотопериодизм және өсімдік топтары типі бойынша фотопериодической реакциялар
Маңызды сипаттамасы жарық режимін фотопериод, яғни ұзақтығы (немесе дәлірек айтқанда, қатынасы ұзындығының ең жарық және ең қараңғы бөліктері тәулік), ол неодинакова. Күн ұзындығы алаңдатпай қоймайтын өсімдіктер үшін. Өте көптеген түрлері ауысады жылғы вегетативті даму генеративному (гүлденген және жеміс берген) жағдайда ғана, егер олар дамып кезінде фотопериоде аспайтын (немесе — басқа жағдайларда — төмен емес) белгілі бір сыни шамалар. Қабілеті өсімдіктердің әрекет етіп, ұзындығын, күн атауын алды фотопериодической реакциялар (ФПР), ал шеңбер құбылыстар, реттелетін ұзындығы, деп аталады фотопериодизмом. Фотопериодизм ашылған 1920 ж. В. Гарнером және Н. Аллардом. Жүргізе отырып, селекциялық жұмыстар темекі, олар тауып, бұл бір сорттарын, цвел көктемде жылыжайда, зацветает жазда топырақта. Өйткені жазғы шарттары дерлік байқалған жоқ желтоқсандағы жылыжай, олар бар екен деп болжадық цветению кедергі ұзақ жазғы күн. Бұл болжам расталды, қашан алуға қол жеткізді гүлденген темекі жазда, бірақ жасанды укороченном түбінде. Типі бойынша ФПР оның келесідей өсімдіктердің негізгі топтары:
. Өсімдіктер короткодневной ФПР (немесе өсімдіктер қысқа күн), оларға көшу үшін цветению талап 12 сағат және одан аз жарықтың тәулік (мысалы, сора, темекі, перилла).
. Өсімдіктер длиннодневной ФПР (өсімдіктер ұзақ күн); гүлдену үшін оларға ұзақтығы 12 сағат және одан да көп (бұл картоп, бидай, саумалдық).
. Кейбір түрлері (мысалы, гваюла), бар ФПР аралық типті, т. е. гүлденген оларда кезде туындайды белгілі бір, салыстырмалы тар диапазонда фотопериода емес, ұзын емес, қысқа сыни шамалар.
. Ақырында, бар өсімдіктер, фотопериодически бейтарап — олар үшін ұзындығы фотопериодизма алаңдатса, және гүлденген кезде туындайды кез келген ұзындығы (басқа өте қысқа, означающей өсімдіктер үшін жарық ашығу). Осындай қызанақ, бақбақ және т. б.
2. Эксперименттік бөлім «Әсері сыртқы жағдайларды фотосинтез процесі»
.1 зерттеу Әдістемесі
Объектілері, реактивтер, құрал-жабдықтар: өсімдік колеус, 4 стақанша (выкрашенные көк, жасыл, қызыл түс мен бір мөлдір), электр шамы, штатив, жүздер және скальпели, пробиркалар,. Инфильтрация — бұл толтыру межклетников сұйықтықпен, Инфильтрацию көмегімен жүргізеді медициналық шприцтің. Бұл ретте, высечки матадан өсімдіктер (пластинка бет) орналастырады баллон шприцтің суға немесе зат керек закачать » межклетники. Тесік канюля жабады сұқ саусақпен құяды су көлемінің 2/3, қалайды высечки қояды және поршень. Содан кейін перевертывают шприц канюлей жоғары және убрав саусақ, выгоняют баллоннан ауа, вдвигая поршень. Осыдан кейін, тығыз жауып саусақпен тесік канюля, оттягивают поршень төмен, нәтижесінде баллонда қысымы төмендейді. Өйткені высечки тиіс тиелуі су, шприц күрт встряхивают, бір мезгілде отнимая саусағыңызды канюля. Баллондағы қысым шприцтің күрт көтеріледі, және межклеточники высечек, тиелген суларды, загоняется су — инфильтрация жүреді. Қайталанатын операцияны бірнеше рет қол жеткізуге болады толық инфильтрация. Бұл оңай бойынша потемнению тіндердің высечек және олардың однородному просвечиванию жарықта. Инфильтрованные высечки түбіне түсіріледі. Кейде бұл болады пайда болған газ көпіршіктері бетінде высечек. Көпіршіктер тез жою щеткасы немесе шыны таяқшамен.
Инфильтрованные высечки бойынша орналастырады 10 дана стақан сумен, құнарландырылған СОІ. Бірі созылмалы түріне айналады орналастырады темноту (бақылау), басқа да қояды, жарықты бірдей ара қашықтықта орналасқан жарық көзі. Высечки всплывают әр уақытта қарқындылығына байланысты фотосинтез нәтижесінде ығыстыру су межклетников оттегі. Он балдық шкала бойынша бағалады фотосинтез қарқындылығы әр высечек. Осы бақылаулар түрінде ұсынылған кесте 2.
2-кесте. Зерттеу фотосинтез қарқындылығының высечек жапырақтары колеуса.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.