Поглощение углекислого газа и выделение кислорода растениями — фотосинтез

Новости

Дневное дыхание растений

Суточное дыхание связано с двумя процессами: прямым дыханием и фотосинтезом. Процесс дыхания, как и у человека, связан с окислением органических соединений и выделением углекислого газа, воды и энергии. Вместо легких человека выступает вся поверхность растения. Химическая формула, описывающая реакции в процессе дыхания растений:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 ккал.

Любое дерево способно дышать всей своей поверхностью, даже поверхностью плода. Но наиболее активный процесс дыхания происходит через устье листа, из которого в межклеточное пространство поступает большая часть необходимых газов.

Листовые помидоры

Если говорить о дневном времени, дыхание не так заметно, как ночью. Так как работа растения в основном направлена ​​на постоянное запасание энергии в виде органических соединений (глюкозы). Газ, попадающий в листья, с помощью воды и энергии солнечного света в хлоропластах превращается в глюкозу, которую организм запасает для дальнейшего использования. Само дыхание и есть это дальнейшее использование.

Запасенная глюкоза с помощью воды и кислорода расщепляется на молекулы аденозинтрифосфата (АТФ), углекислого газа и водорода. АТФ – это фиксированная энергия. Биологический аккумулятор клеток, обеспечивающий запасы энергии для всего живого на планете. В дальнейшем эти запасы будут использоваться в жизни каждой молекулы организма.

Создается впечатление, что образуется замкнутый круг: происходит фотосинтез с образованием глюкозы и кислорода, но какой в ​​этом смысл, если затем в результате дыхания растений выделяется углекислый газ и АТФ. А растения расходуют энергию лично на себя, ничего не оставляя другим. Но все дело в количестве. Не весь кислород, образующийся при фотосинтезе, поглощается организмом при дыхании. Растения производят во много раз больше, чем поглощают. Возможно, этим они и отличаются от людей. И все энергетические запасы растений рано или поздно переходят в запасы животных или людей. Так растения обеспечивают все свои сбережения для существования экосистемы Земли.

В среднем 1 га леса ежегодно выделяет 4 тонны кислорода и потребляет 5 тонн углекислого газа. В сутки человек выдыхает до 1 килограмма углекислого газа, а в год – 365 кг. Следовательно, 1 га леса поглощает углекислый газ, который выдыхают 13 человек.

При увеличении процентного содержания углекислого газа в атмосфере теоретически возможно ускорить рост зеленых насаждений на Земле. Многие исследования показывают, что СО2 можно использовать как «воздушное удобрение» в тепличных условиях, потому что иногда растения также поглощают углекислый газ, когда дышат кислородом. Но это происходит только в экспериментальных условиях. На открытых участках начавшийся рост активизирует насекомых, не дающих расти лесам и джунглям. А культурные растения от таких добавок становятся легкой добычей вредителей. Так что, что бы ни говорили скептики, нарушение углеродного обмена — это плохо.

Ночное дыхание растений

Процесс дыхания растений мало чем отличается от дыхания животных и человека. Существует также ночное дыхание. Это явление было открыто Отто Варбургом в начале 20 века. Ночью нет света, а значит, нет энергии для фотосинтеза. Растения перестают производить O2, но не могут перестать дышать. Кислород поглощается, а углекислый газ продолжает выделяться.

Белки, жиры и углеводы, запасенные в течение дня, благодаря циклу Кресса превращаются в углекислый газ, молекулы АТФ и водород.

C6H12O6 + 6H2O → 6CO2 + 4ATF + 12H2

АТФ используется на дополнительные нужды, углекислый газ уходит в атмосферу через устьица, а водород окисляется до воды. Завод не может себе позволить сбрасывать водород в атмосферу, так как легко может от этого погибнуть, поэтому происходит частичный выброс водяного пара. Большую часть тела растения составляет вода. Необходим во всех процессах, включая дневное и ночное дыхание. Окисленный водород будет снова использован в следующих реакциях.

Дыхание растений и фотосинтез

Именно из-за ночного дыхания не рекомендуется ставить цветы в спальнях. Это увеличивает количество углекислого газа в помещении. Который никак не повлияет на цвета, но будет чувствителен к людям.

Для дыхания растений существует пороговое значение содержания кислорода. При увеличении содержания О2 в воздухе до 5—8% резко возрастает интенсивность дыхания растений. Но после этого рост практически прекращается. Сейчас содержание кислорода в воздухе составляет около 21 процента. Это означает, что растениям не придется беспокоиться об этом в течение длительного времени.

В природе существует еще одно интересное явление под названием САМ – фотосинтез. Это явление характерно для пустынных цветов и растений. В вечном стремлении к сохранению воды эти растения приспособились к фотосинтезу ночью.

Читайте также: Смотреть бесплатно дораму Частный детектив: Начало (The Accidental Detective: Tamjung: Deo Bigining) онлайн на русском или с субтитрами

Надежда на создание антидота

В результате выброса опасного газа многие люди превратились в растения, и ситуация стала крайне напряженной. Поэтому люди надеются создать противоядие, чтобы спасти своих близких и все человечество.

Группа ученых начала свои медицинские исследования, чтобы найти эффективное противоядие для пострадавших от газа. По их мнению, последствия этой катастрофы необходимо быстро ликвидировать, иначе могут произойти еще более страшные последствия.

Несмотря на трудности, связанные с разработкой вещества, исследователи до сих пор не сдаются. Сегодня они активно работают над созданием противоядия, используя все свои знания и новейшие научные технологии.

Мы надеемся, что ученые успеют разработать противоядие и использовать его по всему миру, чтобы спасти жизни всех пострадавших и предотвратить новые случаи. Пока остается только ждать новостей от команды ученых и верить в их успешную работу.

Водоросли и CO2

Водоросли относятся ко всем растениям, которые находятся под водой и не имеют корней. Наиболее интенсивно из водорослей, одноклеточных водорослей фитопланктон поглощает углекислый газ. В основном все водоросли дышат кислородом, растворенным в воде, за исключением нескольких видов, осуществляющих бескислородный фотосинтез. Те в качестве акцептора электронов при дыхании используют элементарную серу.

Выделение углекислого газа растениями и поглощение кислорода - процесс дыхания

Фитопланктон обитает в верхних слоях воды, потому что ему нужно много солнечной энергии для фотосинтеза. В присутствии растворенной в воде углекислоты фитопланктон осуществляет процесс фотосинтеза, побочным продуктом которого является кислород. Большая разница между этими водорослями и наземными растениями заключается в количестве производимого кислорода. За один цикл фотосинтеза фитопланктон производит в 3-4 раза больше кислорода, чем их собственный вес. Неудивительно, что при таких темпах 70 процентов атмосферного кислорода производится в воде.

Оцените статью
Блог про Гарри Поттера