Как и где происходит процесс фотосинтеза у растений?

Что такое фотосинтез

Термин имеет древнегреческие корни: «фото» — это свет, а «синтез» — это соединение.

Фотосинтез можно кратко описать как процесс, в ходе которого органическое вещество образуется из неорганических веществ.

Наиболее важными результатами фотосинтеза у растений являются:

• поглощение двуокиси углерода (CO2) из воздуха;
• выделение кислорода (O2) в атмосферу — его источником является вода (H2O), от которой отрываются атомы водорода;
• производство собственных питательных веществ (в основном глюкозы), хранящихся в клетках растений.

У фотосинтезирующих бактерий фотосинтез протекает несколько иначе: генератором кислорода является не вода, а сероводород (H2S). Однако суть явления не меняет ничего из следующего: в его основе лежит процесс, который характеризуется передачей электронов от поставщика молекулы (донора) к принимающей структуре (акцепторам).

Дневное дыхание растений

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

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

Любое дерево способно дышать всей поверхностью, даже поверхностью плодов. Но наиболее активно процесс дыхания происходит через устья листа, откуда и попадает по межклеточному пространству большая часть необходимых газов.

Если речь идет о дневном времени суток, то дыхание не столь заметно, как ночью. Поскольку работа растения направлена большей частью на постоянное запасание энергии в виде органических соединений (глюкозы). Попадающий в листья газ, при содействии воды и энергии солнечного света в хлоропластах превращается в глюкозу, которую организм запасает для дальнейшего использования. Собственно дыхание и является этим дальнейшим использованием.

Запасенная глюкоза, с помощью воды и кислорода разлагается на молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), углекислый газ и водород. АТФ – это твердая энергия. Биологический аккумулятор клеток, который обеспечивает энергетическими запасами все живое на планете. Позднее эти запасы будут использованы в жизнедеятельности каждой молекулы организма.

Кажется, что образуется замкнутый круг: фотосинтез происходит с образованием глюкозы и кислорода, но что толку, если потом в результате дыхания растений выделяется диоксид углерода и АТФ. А энергию растения расходуют лично на себя, ничего не оставляя другим. Но весь вопрос в количестве. Далеко не весь кислород, который образуется во время фотосинтеза, поглощается организмом во время дыхания. Растения производят в разы больше, чем поглощают. Может этим они и отличаются от человека. А все энергетические запасы растений рано или поздно переходят в запасы животных или человека. Так растения отдают все свои накопления ради существования экосистемы Земли.

С увеличением процента содержания углекислого газа в атмосфере теоретически можно ускорить рост зеленых насаждений на Земле. Многие исследования показывают, что в условиях теплиц СО₂ можно использовать как «воздушное удобрение», ведь иногда при дыхании кислородом растениями поглощается еще и углекислый газ. Но так происходит это только в условиях экспериментов. На открытых пространствах начавшийся рост активизирует насекомых, которые не позволяют лесам и джунглям разрастись. А культурные растения от таких добавок превращаются в легкую добычу для вредителей. Поэтому, чтобы не говорили скептики, нарушение обмена углеродом это плохо.

Доказательства необходимости углекислого газа для фотосинтеза

Чтобы доказать, что для образования крахмала в листьях необходим углекислый газ, комнатное растение также предварительно выдерживают в темноте. Затем один из листьев помещают в колбу с небольшим количеством известковой воды. Колбу закрывают ватным тампоном. Растение выставляют на свет. Углекислый газ поглощается известковой водой, поэтому его в колбе не будет. Лист срезается, и так же, как в предыдущем опыте, исследуется на наличие крахмала. Он выдерживается в горячей воде и спирте, обpaбатывается раствором йода. Однако в этом случае результат опыта будет иным: лист не окрашивается в синий цвет, т.к. крахмал в нем не содержится. Следовательно, для образования крахмала, кроме света и воды, необходим углекислый газ.

Таким образом, мы ответили на вопрос, какую пищу получает растение из воздуха. Опыт показал, что это углекислый газ. Он необходим для образования органического вещества.

Организмы, самостоятельно создающие органические вещества для построения своего тела, называются автотрофамн (греч. autos — сам, trofe — пища).

Доказательства образования кислорода в процессе фотосинтеза

Чтобы доказать, что при фотосинтезе растения во внешнюю среду выделяют кислород, рассмотрим опыт с водным растением элодеей. Побеги элодеи опускают в сосуд с водой и сверху накрывают воронкой. На конец воронки надевают пробирку с водой. Растение выставляют на свет на двое-трое суток. На свету элодея выделяет пузырьки газа. Они скапливаются в верхней части пробирки, вытесняя воду. Для того чтобы выяснить, какой это газ, пробирку аккуратно снимают и вносят в нее тлеющую лучинку. Лучинка ярко вспыхивает. Это значит, что в колбе накопился газ, поддерживающий горение кислород.

Космическая роль растений

Растения, содержащие хлорофилл, способны усваивать солнечную энергию. Поэтому К.А. Тимирязев назвал их роль на Земле космической. Часть энергии Солнца, запасенная в органическом веществе, может долго сохраняться. Каменный уголь, торф, нефть образованы веществами, которые в далекие геологические времена были созданы зелеными растениями и вобрали в себя энергию Солнца. Сжигая природные горючие материалы, человек освобождает энергию, запасенную миллионы лет назад зелеными растениями.

Значение фотосинтеза в природе

Биохимический процесс фотосинтеза использует энергию солнечного света для преобразования воды и углекислого газа в кислород и глюкозу. Глюкоза используется в качестве строительных блоков в растениях для роста тканей. Таким образом, фотосинтез — это способ, благодаря которому формируются корни, стебли, листья, цветы и плоды. Без процесса фотосинтеза растения не смогут расти или размножаться.

Продуценты

Из-за фотосинтетической способности, растения известны как продуценты и служат основой почти каждой пищевой цепи на Земле. (Водоросли являются эквивалентом растений в ). Вся пища, которую мы едим, происходит от организмов, являющихся  фотосинтетиками. Мы питаемся этими растениями напрямую или едим животных, таких как коровы или свиньи, которые потребляют растительную пищу.

Основа пищевой цепи

Внутри водных систем, растения и водоросли также составляют основу пищевой цепи. Водоросли служат пищей для беспозвоночных, которые, в свою очередь, выступают источником питания для более крупных организмов. Без фотосинтеза в водной среде жизнь была бы невозможна.

Фотосинтез превращает углекислый газ в кислород. Во время фотосинтеза углекислый газ из атмосферы поступает в растение, а затем выделяется в виде кислорода. В сегодняшнем мире, где уровни двуокиси углерода растут ужасающими темпами, любой процесс, который устраняет углекислый газ из атмосферы, является экологически важным.

Круговорот питательных веществ

Растения и другие фотосинтезирующие организмы играют жизненно важную роль в круговороте питательных веществ. Азот в воздухе фиксируется в растительных тканях и становится доступным для создания белков. Микроэлементы, находящиеся в почве, также могут быть включены в растительную ткань и стать доступными для травоядных животных, дальше по пищевой цепи.

Фотосинтетическая зависимость

Фотосинтез зависит от интенсивности и качества света. На экваторе, где солнечный свет обилен весь год и вода не является ограничивающим фактором, растения имеют высокие темпы роста, и могут стать довольно большими. И наоборот, фотосинтез в более глубоких частях океана встречается реже, поскольку свет не проникает в эти слои, и в результате эта экосистема оказывается более бесплодной.

Мне нравится2Не нравится2

Что будет без растений

Без растений жизнь на земле невозможна.

Существует 4 причины, почему без флоры планета погибнет:

1. Не будет выработки кислорода и живым существам нечем будет дышать.
2. Если растения не будут поглощать углекислый газ и другие вредные примеси из воздуха, то скоро их уровень настолько повысится, что жить на планете станет невозможно.
3. Без участия флоры в почвообразовании земли перестанут быть плодородными.
4. Без растений травоядным животным нечем будет насытить себя и они вымрут, а следом вымрут и хищники, которым некого будет ловить.

Растительный мир играет основную роль в обеспечении жизни на планете, и его исчезновение пагубно скажется на продолжительности существования всего живого.

Фотосинтез

Из углекислого газа и воды в зеленых листьях на свету образуются органические вещества, то есть протекает процесс фотосинтеза.

Впервые процесс фотосинтеза был открыт английским химиком Джозефом Пристли в 1771 году.

В дальнейшем исследованию этого сложного явления, происходящего в листьях, посвятил свою жизнь русский ученый К.А.Тимирязев. Он изучал важнейшую роль хлорофилла, а также солнечного света при формировании органических веществ.

Фотосинтез очень сложный и многоступенчатый процесс, который происходит в зеленых частях растений. Зеленый цвет придает хлорофилл, в котором и осуществляется протекание фотосинтеза.

Можно выделить две фазы фотосинтеза:

1. Световая фаза фотосинтеза, как видно из названия, осуществляется в светлое время.Энергия солнца достигает молекулы хлорофилла, и она активизируется, воздействуя на воду. Происходит распад молекулы воды и образование кислорода, который выделяется в воздушное пространство. В этой же фазе образуется энергия, нужная для последующего протекания фотосинтеза в растении.
2. Темновая фаза очень сложна и может протекать без участия света, однако он участвует в ее регуляции. Веществами, обеспечивающим протекание фотосинтеза в клетках растений является углекислый газ, а также вода.Они принимают участие в различных химических реакциях, способствующих образованию крахмала.

Для нормального протекания процесса фотосинтеза необходимы определенные условия.

1. Важным условием протекания фотосинтеза является достаточный объем солнечного света. Рассмотрим это на примере опыта. Поместим какое-либо комнатное растение в темноту и продержим дня два, затем вынем его. Часть листа закроем от света двумя пластинками так, чтобы к этому месту свет не проникал. Затем выставим растение на освещенное место. В конце дня срежем лист, снимем с него пластину. Положим лист в спиртовой раствор и прокипятим. Горячий спиртовой раствор способствует растворению хлорофилла, лист становится бесцветным. Зальем бесцветный лист йодом. Освещенная частичка листа приобретает синий цвет – здесь есть крахмал. Закрытая часть останется желтой — крахмала в ней нет.

Из опыта видно, что все реакции фотосинтеза протекают при наличии одного из основных условий – света.

2. Немаловажным условием фотосинтеза является присутствие углекислого газа. Рассмотрим опыт для демонстрации этого условия фотосинтеза.

Растение поместим на свет, прикроем прозрачным колоколом. Вместе с ним поставим сосуд со щелочью — она будет вбирать из воздуха углекислый газ. Со временем внутри колокола снижается количество углекислого газа. К концу дня срежем один лист, обесцветим его спиртовым раствором, а потом обольем йодом. Лист останется желтым.

После проведения опыта становится, очевидно, что без углекислого газа в клетках зеленых листьев крахмал не образуется даже на свету, значит, фотосинтез не протекает.

Подведя итог можно сказать, что основными условиями процесса фотосинтеза являются наличие зеленых листьев, света и углекислого газа. Только в этом случае растительный организм будет формировать органические вещества, необходимые для построения его тела, на образование клеток. Большая часть таких веществ еще и откладывается в запас, к примеру, в семенах, плодах и других органах.

К слову сказать, фотосинтез считается управляемым процессом. Его интенсивность повышается при улучшении освещенности растений, достаточном снабжении их водой и минеральными элементами, поддерживание в теплицах и парниках нужной температуры, а также достаточной концентрации углекислого газа в воздухе. 

Минеральное питание растений

Советуем к прочтению другие наши статьи

• Комнатный молочай: виды, особенности ухода

• Акарицид Санмайт

• Видовые тюльпаны

• Полезные свойства чая каркаде для женщин и мужчин

Земля состоит из минералов, мертвой органики и живых организмов (микроорганизмы, насекомые). Считается, что в растениях больше 50 разнообразных элементов. Но, только 13 из них, жизненно необходимы для жизнедеятельности культур. К ним относятся: азот, калий, кальций, магний, фосфор, серу, железо, хлор, медь, бор, цинк, молибден, марганец.

Все минеральные вещества, что поглощают растения, делятся на 2 вида: макроэлементы и микроэлементы.

К макроэлементам относят азот, фосфор, кальций, калий, магний, серу, железо. В составе растений они присутствуют в количестве более 0,1%. Макроэлементы необходимы растениям в большом количестве, так как задействованы во многих процессах жизнедеятельности культур. Это основа, необходимая для развития. Без этих веществ растения не выживут, поэтому в большинстве удобрений именно макроэлементы содержатся в большой концентрации.

Минеральное питание растений

Интересно!
Органоминеральные удобрения могут использоваться не только для подпитки культур, но и для восполнения дефицита питания.

Микроэлементы для растений необходимы не так сильно, как макроэлементы и они содержатся в количестве менее 0,1% от сухой массы. Эти элементы задействованы лишь в некоторых процессах. К таковым относят медь, цинк, серу, хлор, молибден, натрий, йод. Разумеется, в удобрениях они содержатся наравне с макроэлементами, но уже в меньшей концентрации.

В дикой среде растения произрастают без внесения удобрений человеком. При этом они могут давать много или мало урожая, в зависимости от климата и типа грунта. То есть их урожайность можно считать непостоянной, умеренной. Но окультуренные растения человек постоянно может удобрять. Внесение удобрений позволяет насытить растения макро- и микроэлементами, чтобы они могли нормально развиваться и давать полноценный урожай.

Фотосинтез

О фотосинтезе уже шла речь в этой статье. Стоит рассмотреть его более подробно. Как уже говорилось ранее, фотосинтез происходит в хлоропластах. За две фазы происходит процесс образования новой молекулы глюкозы, которая после используется в химических процессах растения.

Во время световой фазы используется энергия солнца. Под ее действием вода отдает электрон и распадается на положительно заряженные частицы водорода (Н) и радикалы гидроксида (ОН). После этого оставшиеся частицы ОН образуют воду и кислород, который сразу же удаляется в атмосферу. В хлоропласте остались электроны и положительно заряженные частицы водорода. Эти частицы накапливаются на различных сторонах мембраны тилакоида (одной из частей хлоропластов), из-за разницы концентраций протоны из большей концентрации стремятся проникнуть через мембрану к протонам с меньшей концентрацией. Когда разность потенциалов между ними достигнет 200 миллиВольт, произойдет разряд и молекула АТФ зарядится, а никотинамидадениндинуклеотидфосфат (сокращенно НАДФ) восстановится до НАДФ*Н. Эти два компонента и будут необходимы в темновой фазе фотосинтеза.

Схематический процесс фотосинтеза

В теневой фазе АТФ является аккумулятором, а НАДФ курьером, который доставляет в другую часть хлоропласта протон Н. К тому же растению нужен будет СО₂, который послужит основой для будущей молекулы глюкозы. В итоге химических реакций из молекул СО₂ и водорода, с помощью энергии из АТФ получается глюкоза С₆Н₁₂О₆, которая и является первым питательным веществом во всех пищевых цепочках Земли.

Регулирование воздушного питания растений

В процессе питания происходит обмен веществ между растительными организмами и окружающей средой. Под ним подразумевается переход веществ из почвенной и воздушной среды в состав растительных тканей, в состав сложных органических соединений, которые синтезируются растениями, а также выведение ряда веществ из растения.

Обеспечение растительных организмов диоксидом углерода, которые осуществляется листьями в процессе воздушного питания, происходит более равномерно по сравнению с корневым питанием. Для воздушного питания необходимы тепло, свет, вода, минеральные элементы.

Почти все растения чувствительны и положительно отзываются на рост содержания углекислого газа в окружающей атмосфере как минимум в 10-15 раз по сравнению с его содержанием в воздухе.

Внесение удобрений оказывает воздействие на воздушное питание растительных организмов.

Важно не только обеспечить растения водой и минеральным питанием, но и создать благоприятные условия для усвоения углерода в ходе воздушного питания. Один из главных источников углекислого газа — почва

В ней он образуется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

Они разлагают органические вещества, тем самым непрерывно обогащают слой надземного воздуха. Этому способствует рыхление почвы и внесение органических и неорганических удобрений. Благодаря рыхлению почвы увеличивается приток кислорода к корням растений и микроорганизмам, что приводит к увеличению выделения углекислого газа из почвы.

Не менее важен водный режим, влияющий на поступление и расход воды листьями в процессе транспирации. Недостаточное количество влаги приводит к закрытию устьиц. Это снижает транспирацию и интенсивность фотосинтеза.

Строение листьев растений

Мы не можем полностью изучить фотосинтез, не зная больше о строении листа. Лист адаптирован для того, чтобы играть жизненно важную роль в процессе фотосинтеза.

Внешнее строение листьев

Площадь

Одной из самых главных особенностей растений является большая площадь поверхности листьев. Большинство зеленых растений имеют широкие, плоские и открытые листья, которые способны захватывать столько солнечной энергии (солнечного света), сколько необходимо для фотосинтеза.

Центральная жилка и черешок

Центральная жилка и черешок соединяются вместе и являются основанием листа. Черешок располагает лист таким образом, чтобы он получал как можно больше света.

Листовая пластинка

Простые листья имеют одну листовую пластину, а сложные — несколько. Листовая пластинка — одна из самых главных составляющих листа, которая непосредственно участвует в процессе фотосинтеза.

Жилы

Сеть жилок в листьях переносит воду от стеблей к листьям. Выделяемая глюкоза также направляется в другие части растения из листьев через жилки. Кроме того, эти части листа поддерживают и удерживают листовую пластину плоской для большего захвата солнечного света. Расположение жилок (жилкование) зависит от вида растения.

Основание листа

Основанием листа выступает самая нижняя его часть, которая сочленена со стеблем. Зачастую, у основания листа располагается парное количество прилистников.

Край листа

В зависимости от вида растения, край листа может иметь различную форму, включая: цельнокрайнюю, зубчатую, пильчатую, выемчатую, городчатую и т.п.

Верхушка листа

Как и край листа, верхушка бывает различной формы, включая: острую, округлую, туповатую, вытянутую, оттянутою и т.д.

Внутреннее строение листьев

Ниже представлена ​​близкая схема внутреннего строения тканей листьев:

Кутикула

Кутикула выступает главным, защитным слоем на поверхности растения. Как правило, она толще на верхней части листа. Кутикула покрыта веществом, похожим на воск, благодаря которому защищает растение от воды.

Эпидермис

Эпидермис — слой клеток, который является покровной тканью листа. Его главная функция — защита внутренних тканей листа от обезвоживания, механических повреждений и инфекций. Он также регулирует процесс газообмена и транспирации.

Мезофилл

Мезофилл — это основная ткань растения. Здесь происходит процесс фотосинтеза. У большинства растений мезофилл разделен на два слоя: верхний — палисадный и нижний — губчатый.

Защитные клетки

Защитные клетки — специализированные клетки в эпидермисе листьев, которые используются для контроля газообмена. Они выполняют защитную функцию для устьица. Устьичные поры становятся большими, когда вода есть в свободном доступе, в противном случае, защитные клетки становятся вялыми.

Устьице

Фотосинтез зависит от проникновения углекислого газа (CO2) из воздуха через устьица в ткани мезофилла. Кислород (O2), полученный как побочный продукт фотосинтеза, выходит из растения через устьица. Когда устьица открытые, вода теряется в результате испарения и должна быть восполнена через поток транспирации, водой, поглощенной корнями. Растения вынуждены уравновешивать количество поглощенного СО2 из воздуха и потерю воды через устьичные поры.

Какие органы участвуют в воздушном питании растений

  У растительных организмов нет специальных органов для питания. В фотосинтезе  участвуют листья, устьица и хлорофиллоносная ткань.

В процессе эволюции образовался лист – специализированный и наиболее подходящий для воздушного питания орган. Лист обладает большой поверхностью, соприкасающейся с воздушной средой и солнечным светом. Это обеспечивает плоская форма листовых пластинок.

В мякоти листа есть многочисленные мелкие органоиды клетки — хлоропласты с хлорофиллом. Он выполняет важную функцию в фотосинтезе и окрашивает листья в зеленый цвет. Хлорофилл поглощает солнечную энергию, передавая ее другим системам хлоропласта, преобразующим ее в энергию химических связей и синтезирующим органические вещества.

Благодаря своему строению лист приспособлен к воздушному питанию намного лучше, чем остальные органы растительного организма. В хлоропластах концентрируются минеральные элементы в больших количествах. Это азот, железо, калий, магний, кальций, цинк, медь. В хлоропластах также содержится немало ферментов.

Кожица листьев состоит из прозрачных клеток, хорошо пропускающих солнечный свет. Главными воротами для углекислого газа являются устьица. Содержащие хлоропласты клетки расположены парами и могут менять свою форму. Они то отдаляются друг от друга, то приближаются друг к другу. При отдалении между клетками образуется щель, а при сближении она исчезает. Эти клетки называют замыкающими, а щель между ними — устьичной. Воздух проникает через устьичные щели к внутренним клеткам листа.  Газообразные вещества и пары воды выходят из листа наружу также через устьичные щели.

Фотосинтез — просто и понятно!

Каждый человек обязан понимать, что такое фотосинтез

Для этого совсем не нужно писать сложные формулы, достаточно понять всю важность и волшебство этого процесса

Главную роль в процессе фотосинтеза играют растения – трава, деревья, кустарники. Именно в листьях растений на протяжении миллионов лет происходит удивительное превращение углекислого газа в кислород, так необходимый для жизни любителям дышать. Попробуем разобрать весь процесс фотосинтеза по порядку.

1. Растения берут из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами – азот, фосфор, марганец, калий, различные соли – всего больше 50 различных химических элементов. Это необходимо растениям для питания. Но из земли растения получают лишь 1/5 часть необходимых веществ. Остальные 4/5 они получают из воздуха!

2. Из воздуха растения поглощают углекислый газ. Тот самый углекислый газ, который мы выдыхаем каждую секунду. Углекислым газом растения дышат, как мы с вами дышим кислородом. Но и этого мало.

3. Незаменимый компонент в природной лаборатории — солнечный свет. Солнечные лучи в листьях растений пробуждают необычайную химическую реакцию. Как же это происходит?

4. В листьях растений есть удивительное вещество – хлорофилл. Хлорофилл способен улавливать потоки солнечного света и неутомимо перерабатывать полученные воду, микроэлементы, углекислый газ в органические вещества, необходимые каждому живому существу нашей планеты. В этот момент растения выделяют в атмосферу кислород! Именно эту работу хлорофилла ученые называют сложным словом – фотосинтез.

Презентацию по теме Фотосинтез можно скачать на образовательном портале Учителя.com

Что влияет на интенсивность дыхания

Факторами, влияющими на интенсивность дыхания, являются:

• температура;
• влажность;
• содержание кислорода в воздухе.

При усилении любого из этих факторов дыхание становится интенсивнее.

Человек управляет дыханием семян и плодов для сохранения урожая и посевного материала. Для этого в помещениях, где хранятся семена, поддерживается необходимая влажность, температура и обеспечивается приток свежего воздуха.

Что мы узнали?

Изучая в 6 классе данную тему, мы выяснили, что дыхание растений – процесс, обеспечивающий клетки энергией. Кислород также необходим растениям, как углекислый газ. Процесс дыхания и фотосинтеза участвуют одни и те же вещества. При дыхании кислород и органические вещества являются исходными, а вода и углекислый газ – конечными продуктами. При фотосинтезе – наоборот.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

   Дыхание происходит в:

   • зеленых частях растений
   • надземных органах растений
   • органах, имеющих отверстия для газообмена
   • каждой растительной клетке

Что такое фотосинтез

Фотосинтез — это химический процесс, проходящий в листьях зеленых растений и траве на клеточном уровне, с помощью которого они могут синтезировать углеводы, поглощая энергию дневного светила, и таким образом удовлетворять свои потребности в питании.

Сущность фотосинтеза также заключается во всасывании углекислого газа и высвобождении в атмосферу кислорода.

Осуществляется химический процесс с помощью специальных элементов — хлоропластов, которые содержат в себе хлорофилл. Именно этот пигмент окрашивает растения в зеленый цвет.

Молекулы хлорофилла размещаются в мембранах тилакоидов — внутренней мембране хлоропласта. Тилакоиды часто образуют конструкции, напоминающие стопку дисков и называемые гранами.

История возникновения фотосинтеза как явления насчитывает более 4 веков. Его изучение началось в Бельгии и затем продолжалось учеными в разных странах мира. Точку в веренице научных открытий поставил немецкий ученый Сакс, который, проведя комплекс мероприятий, доказал, что количество поглощаемого углекислого газа равно количеству выделенного кислорода.

Растения — это уникальная биоструктура, способная производить органические вещества из неорганических. Если бы у них не было способности трансформировать энергию солнца в органику, многим живым организмам, в том числе грибам и бактериям, пришлось бы голодать.

Формулу уравнения фотосинтеза можно представить следующим образом: вода + углекислый газ + свет = кислород + углеводы.

Влияние различных факторов на интенсивность фотосинтеза

Интенсивность фотосинтеза постепенно увеличивается вплоть до фазы , затем спадает.

Она усиливается с ростом температуры до 25–35 °C, после которой каждый новый градус снижает интенсивность. А при 40–45 °C фотосинтез и вовсе прекращается.

Важное значение имеет вода, которая необходима для процесса фотосинтеза, а также минеральное питание, которое является источником элементов, необходимых для хлорофилла и других систем хлоропласта. Когда воды недостаточно, устьица закрываются, и углекислый газ тоже перестает поступать

Увеличение поступления углекислого газа увеличивает интенсивность фотосинтеза и повышает урожайность

Когда воды недостаточно, устьица закрываются, и углекислый газ тоже перестает поступать. Увеличение поступления углекислого газа увеличивает интенсивность фотосинтеза и повышает урожайность.

Плохо на интенсивности фотосинтеза сказывается загрязнение воздуха, так как выхлопные газы могут закупоривать устьица.

Заключение

Хлоропласты — устройство для сбора солнечной энергии возрастом 3 миллиарда лет. Эта микроскопическая солнечная батарея дает жизнь лесам, полям, планктону морей, а также животным включая нас с вами.

Хлоропласты

Биосфера, работающая на солнечной энергии, собирает и обрабатывает в 6 раз больше энергии, чем вся человеческая цивилизация. Сейчас мы понимаем, как фотосинтез работает на химическом уровне. Мы способны повторить этот процесс лабораторных условиях, но у нас это получается хуже, чем у растений. Неудивительно, ведь природа занималась этим миллиарды лет, а мы только что начали. Но если бы мы смогли раскрыть тайны фотосинтеза, все источники энергии, от которых мы зависим сегодня — уголь, нефть, природный газ ушли в прошлое. Фотосинтез — идеальная экологическая энергия, она не загрязняет воздух, не даёт выбросов углерода. Искусственный фотосинтез в достаточно больших масштабах позволил бы снизить парниковый эффект, ведущий к опасному изменению климата …