Углеродное питание растений. В качестве источника углерода растения способны использовать различные соединения. Например, часть морских водорослей может утилизировать углерод бикарбонатов. Для многих других водорослей, в частности красных, показано, что интенсивность их фотосинтеза зависит только от присутствия свободных молекул СО2. По-видимому, большинство морских водорослей не использует для получения углерода непосредственно бикарбонатные ионы, хотя в небольшом масштабе может иметь место и этот процесс. Для пресноводных сине-зеленых водорослей Microcystisaeruginosaи Anabaenavarlabilisустановлено преимущественное потребление углерода в форме бикарбонатов. Высказывается мнение, что такая форма углеродного питания свойственна и другим сине-зеленым, о чем, в частности, говорит факт их преимущественного обитания в щелочной среде. Если разложение бикарбонатов происходит непосредственно на поверхности растений, то они часто покрываются известковой коркой, под тяжестью которой погружаются на дно. Кроме того, обызвествление растений изолирует их от света, ухудшая условия фотосинтеза. Поэтому присутствие в воде свободной углекислоты, диффундирующей сюда из воздуха или выделяющейся из бикарбонатов, в наилучшей степени обеспечивает ход фотосинтеза. Поглощая во время фотосинтеза свободную углекислоту, растения повышают рН среды, и нарушение ионного равновесия стимулирует переход бикарбонатов в монокарбонаты с высвобождением молекул СО2. Чем интенсивнее растения потребляют свободную углекислоту, тем большее количество ее поступает в воду, и пока в последней достаточно бикарбонатов, фотосинтез практически не ограничивается недостаточностью источников углеродного питания.
Эффективность фотосинтеза. Под эффективностью фотосинтеза понимается отношение световой энергии, полученной растением, к той, которая связывается в результате фотосинтеза. Под энергией, полученной растением, можно понимать всю падающую на его поверхность или ту, что поглощается растением, или только часть последней, которую несут физиологически активные лучи и которая может использоваться на фотосинтез (лучи длиной 4000—7000 hλ).
Значительная доля энергии, падающей на растения, не поглощается ими, так как часть света отряжается, а часть пропускается. Например, из энергии всех лучей с длиной волны от 4000 до 7000 hλ листья стрелолиста поглощают 82%, кубышки — 57%, рдеста блестящего — 77,5% и т. д. Отражение света от погруженных макрофитов в области максимумов поглощения достигает 6—9, в области минимумов—11—20%. Пропускание лучистой энергии в области максимумов поглощения колеблется от 1 до 29, а в области минимумов — от 8 до 56% от всей падающей на растения радиации. Из общего количества энергии солнечной радиации, поглощаемой зеленым растением, только около половины физиологически активна и может использоваться на фотосинтез. С продвижением вглубь по мере угасания красных лучей из физиологически активных для зеленых растений остаются только сине-фиолетовые лучи, т. е. относительное количество полезной для растений энергии в лучистом потоке снижается.
Эффективность использования падающей на растения энергии зависит от видовых и возрастных особенностей гидрофитов, от условий минерального питания, освещения, температуры и ряда других факторов.
Степень использования световой энергии зависит от обеспеченности растений минеральным питанием. Например, водоросль Scenedestnusquadricauda с повышением доли азота от 3 до 20 и 40 мг/л использовала лучистую энергию соответственно в 2 и 3 раза эффективнее.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.