Сущность и значение фотосинтеза. Фотосинтез как процесс трансформации энергии света в энергию химических связей. Масштабы фотосинтетической деятельности в биосфере. Начало изучения роли света в процессах фотосинтеза. Развитие представлений о природе фотосинтеза

Страницы работы

21 страница (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Уникальна, неповторима роль фотосинтеза как процесса, в ходе которого углекислый газ — конечный продукт распада органиче­ской материи — вновь возвращается в круговорот веществ приро­ды. Он делается источником становления органического вещества, без которого было бы невозможно существование жизни на Земле.

2. Масштабы фотосинтетической деятельности в биосфере.

Фотосинтез — единственный процесс на Зем­ле, идущий в грандиозных масштабах и связанный с превраще­нием энергии солнечного света в энергию химических свя­зей. Эта космическая энергия, запасенная зелеными растениями, составляет основу для жизнедеятельности всех других гетеро­трофных организмов на Земле от бактерий до человека.

Выделяя кислород в процессе фотосинтеза, зеленое растение нако­пило кислород в земной атмосфере, без которого мы не можем жить. Некоторое представление о масштабах синтетической деятельно­сти зеленых растений могут дать следующие цифры. По приблизительным подсчетам, растения выделяют ежегодно около 400 млрд. т свободного кислорода в атмосферу, поглощают около 600 млрд. т СО2 и синтезируют около 450 млрд. т органического ве­щества. Такова космическая роль зеленого растения.

Накопление органической массы. В процес­се фотосинтеза наземные растения образуют 100—172 млрд. т, а растения морей и океанов - 60 - 70 млрд. т биомассы в год (в пересчете на сухое вещество). Общая масса растений на Земле в настоящее время составляет 2402,7 млрд. т, причем 90 % этой сухой массы приходится на целлюлозу. На долю на­земных растений приходится 2402,5 млрд. т, а на растения гидросферы - всего 0,2 млрд. т (из-за недостатка света). Общая масса животных и микроорганизмов на Земле — 23 млрд. т, что составляет около 1 % от растительной биомассы. Из этого количества 20 млрд. т приходится на обитателей суши, а 3 млрд. т - на животных и микроорганизмы гидросферы.

За время существования жизни на Земле органические ос­татки растений и животных накапливались и модифицирова­лись. На суше эти органические вещества представлены в виде подстилки, гумуса и торфа, из которых при определенных условиях в толще литосферы формировался уголь. В морях и океанах органические остатки (главным образом животного происхождения) оседали на дно и входили в состав осадоч­ных пород. При опускании в более глубокие области литосферы из этих остатков под действием микроорганизмов, повы­шенных температур и давления образовывались газ и нефть.) Масса органических веществ подстилки, торфа и гумуса оцени­вается в 194, 220 и 2500 млрд. т соответственно. Нефть и газ составляют 10000-12 000 млрд. т. Содержание органи­ческих веществ  в осадочных  породах достигает 20 000 000 млрд. т (по углероду).

Особенно интенсивное накопление мертвых органических остатков происходило 300 млн. лет назад в палеозойскую эру. Запасы древесины, а в последние 200 лет угля, нефти и газа используются человеком для получения энергии, необходи­мой в быту, промышленности и сельском хозяйстве.

3.Строение листа как органа фотосинтеза. Оптические свойства листа.

Органом фотосинтеза у высших растений является лист. Кроме фотосинтеза в жизни растений лист выполняет функции газообмена, транспирации, синтеза ряда органических веществ, в том числе и фитогормонов.

Структура листа, сложившаяся в процессе эволюции, оптимально приспособлена для выполнения его важнейших функций.

Листья, будучи боковыми органами, как правило, имеют более или менее плоскую форму, что способствует созданию максимальной фотосинтезирующей поверхности. Боковое расположение на побеге и плоская форма листа обусловливают различия в морфоанатомической структуре его сторон (по цвету, характеру жилок, опушенности и т. д.).

Микроскопическая структура листа определяется его важнейшей функцией — фотосинтезом. Поэтому основной тканью листа является паренхимный комплекс клеток, несущий хлоропласты — мезофилл (греч. mesos — средний и филл). Остальные ткани листа обеспечивают работу мезофилла и поддерживают связь с окружающей средой. Покровная ткань (эпидермис) регулирует газообмен и транспирацию, защищает лист от внешних воздействий. Проводящие ткани осуществляют отток и приток веществ, поддерживают нормальное оводнение фотосинтезирующих клеток. Механические ткани совместно с живыми тургесцентными клетками мезофилла и эпидермиса образуют опорную систему листа.

Эпидермис. Покрывает лист с обеих сторон и защищает его от высыхания, механических воздействий, от проникновения микроорганизмов. Защитную функцию эпидермиса заметно усиливает кутикулярный слой, иногда его поверхность сплошь покрыта воском. У большинства листьев эпидермис однослойный, в редких случаях покровы листа могут быть многослойными, например у фикуса.Верхний и нижний эпидермисы типичного листа несколько различны

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Ответы на экзаменационные билеты
Размер файла:
421 Kb
Скачали:
0