Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ЖИЗНЬ ЗЕЛЁНОГО РАСТЕНИЯ

 

СОЛНЕЧНЫЙ СВЕТ И ФОТОСИНТЕЗ

  

Смотрите также:

 

Ботаника

 

Тимирязев – Жизнь растения

 

Биология

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Дендрология

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Геоботаника

 

Мхи

 

Общая биология

 

Лишайники

 

Мейен - Из истории растительных династий

 

Защита растений от вредителей

 

Биографии учёных ботаников и биологов

 

Микробиология

 

Лечебные свойства берёзы

 

Пособие по биологии

Количество фотосинтетически активного солнечного света, получаемое листом, зависит от его положения в листовом покрове. С увеличением освещенности отдельного горизонтального листа интенсивность фотосинтеза возрастает до определенного максимума, который достигается при освещенности значительно меньшей, чем на полном солнечном свету ( 14.5). Избыток света сверх этой насыщающей интенсивности тратится попусту, по крайней мере для данного листа. Поскольку верхние листья получают полный солнечный свет, они должны использовать его экономно. Эти листья сверху обычно ориентированы к падающему солнечному свету не под прямым, а косым углом. При таком угле данное количество света распределяется на большую общую листовую поверхность, чем если бы листья располагались под прямым углом к нему ( 4.6). Поэтому освещенность поверхности листа снижается, но это не уменьшает фотосинтеза, так как сила света все еще сверхоптимальная. Если листья расположены наклонно, то большее их число может находиться в самом верхнем слое листвы и большая листовая поверхность может функционировать с оптимальной эффективностью; поэтому фотосинтетической продукции получается больше, чем если бы все верхние листья были расположены горизонтально.

По направлению к нижним ярусам интенсивность света быстро снижается. Обычно листья прикрывают друг друга не полностью, так что лучи полного солнечного света все еще могут проникать через небольшие разрывы в верхней массе листвы и достигать нижних слоев. В других местах солнечному свету приходится проходить сквозь один или несколько листьев. Количество света, поглощаемое листом, различно в зависимости от содержания в нем хлорофилла, но обычно составляет около 90% от падающего излучения. Таким образом, второй ярус листьев получает 10% от полного солнечного света, а третий — 10% от 10%, т. е. всего лишь 1%. Если самые верхние листья лучше всего используют полный солнечный свет при их расположении под острым углом к лучам, нижние листья лучше функционируют при низкой интенсивности света, падающего под прямым углом; при этом единица листовой поверхности улавливает наибольшее количество света ( 14.7). Таким образом, у идеального растения нижние листья расположены горизонтально, а в каждом вышележащем ярусе наклон листьев возрастает, достигая максимума (почти вертикального положеиия) у самых верхних листьев. Селекционеры часто стремятся вывести именно такие растения ( 14.8).

Даже если самые нижние листья эффективно поглощают всю падающую энергию, они, вероятно, будут работать в режиме, близком к точке компенсации. Если лист получает недостаточно света даже для достижения этой точки (см.  14.5), то он будет больше дышать, чем фотосинтезировать, и окажется, таким образом, излишним бременем для растения. Такие листья обычно стареют, желтеют и опадают.

 Количество листьев в посеве выражают индексом листовой поверхности (ЙЛП) — отношением суммарной поверхности листьев к площади покрытой растениями почвы. Например, если ИЛП равен 4, это означает, что над каждым квадратным метром почвы находится 4 м2 листовой поверхности. Используя этот показатель, можно оценивать эффективность культуры в отношении накопления сухого вещества — конечного результата фотосинтетической активности. У культуры с горизонтальными листьями, например клевера, оптимальный ИЛП (количество листьев, три котором самые нижние листья находятся почти в точке компенсации) меньше, чем у культуры с преимущественно вертикальными листьями, например, пшеницы, так как вертикальные листья меньше затеняют нижележащую область, чем горизонтальные. Поэтому оптимальный ИЛП для клевера может быть равен 4, а для пшеницы — около 7. Используя эти данные, можно подобрать надлежащую тактику для выращивания трав. Если позволить растениям сформировать слишком много листьев, урожайность будет снижаться, так как самые нижние листья будут функционировать ниже точки' компенсации. С другой стороны, интенсивное стравливание приведет к такой потере листьев, что свет будет доходить до почвы, не использованный полностью для фотосинтеза. Поэтому са- мое лучшее — поддерживать ИЛП, близкий к оптимальному,. Этого можно достичь, всякий раз стравливая или скашивая траву, как только ИЛП начинает превышать оптимум, с таким расчетом, чтобы ИЛП стал несколько ниже оптимального. Таким путем можно поддерживать оптимальную скорость накопления сухого вещества.

Цель регулирования листовой поверхности состоит в поддержании ее оптимальной величины при данной солнечной радиации. Очевидно, что эта величина варьирует в зависимости от интенсивности света и, значит, от времени года. Растительное насаждение может нуждаться в большей листовой поверхности для оптимальной скорости роста в середине лета, чем в начале или конце вегетационного периода, когда солнечный свет менее интенсивен. Этот факт становится важным при выборе сроков посева. В умеренных зонах холодная погода весной ограничивает ранневесенний посев культур. Часто культура развивает лишь очень небольшую листовую поверхность к середине лета, так что солнечный свет используется плохо; между тем культура продолжает расти, и ближе к осени площадь листьев становится выше оптимальной ( 14.9). Идеальная культура — та, которую можно высевать рано и которая быстро развивает листовую поверхность, так что солнечная радиация лучше всего используется в середине лета, т. е. тогда, когда она наиболее интенсивна. Выведение холодостойких сортов для ранневесеннего посева позволяет надеяться на увеличение урожаев.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Жизнь зелёного растения

 

Смотрите также:

 

Фотосинтез. Солнечное освещение растений в теплицах

Фотосинтез. Биологическая регенерация газовой среды. К.п.д. фотосинтеза для различных растений изменяется в пределах 0,01—0,15. Хемосинтетики можно применять тогда, когда нет возможности использовать солнечный свет...

 

ФОТОСИНТЕЗ — ...с использованием энергии солнечного света....

— процесс образования органических веществ с использованием энергии солнечного света.
Фотосинтез оказал огромное влияние на дальнейшую эволюцию жизни на Земле. В период возникновения жизни на Земле не было свободного кислорода и живые организмы получали...

 

Фотосинтез. Пельтье и Каванту открыли хлорофилл. Книги из серии 100...

Американец Дрэпер, а вслед за ним англичанин Добени и немцы Сакс и Пфеффер в результате проведенных экспериментов сделали вывод, что наиболее интенсивно фотосинтез происходит в желтых лучах солнечного света.

 

Фотосинтез. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ

При фотосинтезе квантовая энергия видимого солнечного излучения переводит молекулы хлорофилла на более высокий
Хемосинтетики можно применять тогда, когда нет возможности использовать солнечный свет (для полетов за пределами солнечной системы).

 

...жизни. Переход в эволюции живой материи. КСЕ. Фотосинтез. Переход...

Благодаря фотосинтезу в органическом веществе Земли накапливалось все больше и больше энергии солнечного света, что способствовало ускорению биологического круговорота веществ и ускорению эволюции в целом.

 

Земной посредник космоса

Резюмируя приведенные высказывания, можно выстроить такую цепочку: солнечный луч — хлорофилл — фотосинтез—энергия
Установлено, что магний-порфириновый комплекс, именуемый хлорофиллом, связан с белком и способен возбуждаться под действием света.