Cтраница 2
Суммарное уравнение реакций, происходящих с затратой энергии фотонов nhv во всех фотосинтезирующих растениях, представлено ниже. [16]
Доказательством этого пути фиксации углекислоты в процессе фотосинтеза является, с одной стороны, наличие в фотосинтезирующих растениях всех ферментов, катализирующих реакции этого цикла, а с другой - возможность образования Сахаров в искусственной среде, с ферментным препаратом, полученным из листьев, к которому добавлены некоторые кофакторы и каталитические активные вещества. При инкубации этих препаратов в присутствии СО2, АТФ, НАДФ Н2 и каталитического количества рибулезодифосфата в среде накапливается сахар. [17]
В табл. 2 представлена примерная модель динамики потоков химической энергии Б ГЦ в сукцессионном ряду по основным блокам: автотрофному, куда входят живые фотосинтезирующие растения, и гетеротрофному, включающему органику мертвую и биомассу консу-ментов и деструкторов. Рассчитанные по методике М. И. Будыко приближенные значения энергетических затрат на ассимиляцию А ( валовая продукция) закономерно увеличиваются от ивняков до субклимакса. В пересчете на сухое вещество ( гексозу) это составляет 6 3 - 25 6 т / га. [18]
Наибольшая концентрация углекислого газа обнаружена в припочвенном слое воздуха ( до 0 3 - 0 5 %), если в нем не находятся интенсивно фотосинтезирующие растения. В посевах культурных растений в дневное время, когда наблюдается интенсивный фотосинтез, количество углекислого газа может значительно уменьшаться, приводя к снижению интенсивности фотосинтеза. В связи с этим приобретает большое значение изучение возможности устранения дневного дефицита СС2 в посевах растений, а значит, и устранение депрессии фотосинтеза с помощью воздушного удобрения растений, приема, обычно применяемого в парниках и теплицах и лишь изредка - в полевых опытах. [19]
Теперь мы обратимся к процессу, который служит в конечном счете источником почти всей биологической энергии, т.е. к процессу улавливания солнечной энергии фотосинтезирующими организмами и превращению ее в энергию биомассы. Фотосинтезирующие растения улавливают солнечную энергию и запасают ее в форме АТР и NADPH, которые служат им источником энергии для синтеза углеводов и других органических компонентов клетки из двуокиси углерода и воды; при этом они выделяют в атмосферу кислород. Аэробные гетеротрофы используют этот кислород для расщепления богатых энергией органических продуктов фотосинтеза до СО2 и Н2О, чтобы генерировать таким путем АТР для своих собственных нужд. Двуокись углерода, образующаяся при дыхании гетеротрофов, возвращается в атмосферу и вновь используется фотосинтезирующими организмами. [21]
Тела автотрофных организмов строятся целиком из элементов неорганической среды, атмосферы и гидросферы. Главную массу их составляют фотосинтезирующие растения. Гетеротрофные организмы лишены или почти лишены способности синтезировать органические соединения путем ассимиляции атмосферной углекислоты и поэтому они вынуждены использовать на построение своего тела органические вещества, синтезированные автотрофами. [22]
Определенные формы живых организмов могут использовать эту энергию непосредственно для преобразования одних молекул в другие, более богатые энергией, с использованием углекислого газа как единственного источника углерода. Такими формами являются все фотосинтезирующие растения, которые в процессе фотосинтеза осуществляют образование углеводов и свободного кислорода из двуокиси углерода и воды. [23]
Тела автотрофных организмов строятся целиком из элементов неорганической среды, атмосферы и гидросферы. Главную массу их составляют фотосинтезирующие растения. Гетеротрофные организмы лишены или почти лишены способности синтезировать органические соединения путем ассимиляции атмосферной углекислоты и поэтому они вынуждены использовать на построение своего тела органические вещества, синтезированные автотрофами. [24]
Она присутствует во всех фотосинтезирующих растениях. [25]
Продуценты, консументы, детритофаги и редуценты экосистемы, поглощая и выделяя различные вещества, взаимодействуют между собой четко и согласованно. Органические вещества и кислород, образуемые фотосинтезирующими растениями, - важнейшие продукты питания и дыхания консу-ментов. В то же время выделяемые консументами диоксид углерода и минеральные вещества навоза и мочи являются биогенами, столь необходимыми продуцентам. Поэтому вещества в экосистемах совершают практически полный круговорот, попадая сначала в живые организмы, затем в абиотическую среду и вновь возвращаясь в живое. [26]
Специфическая черта гидросферы заключается в отчетливом вертикальном стратиграфировании биогенного круговорота веществ. В океане и крупных озерах зона деятельности фотосинтезирующих растений определяется глубиной проникновения солнечного света достаточной интенсивности. [27]
Из газов, растворенных в воде, первоочередное значение имеют кислород и углекислый газ, от которых зависят фотосинтез и дыхание растений. Накопление кислорода в воде происходит вследствие поступления его из атмосферы, а также благодаря деятельности фотосинтезирующих растений. [28]
Фосфоглицериновая кислота превращается в фосфоенолпиро-виноградную кислоту, которая присоединяет углекислоту и воду, в результате чего образуется щавелевоуксусная кислота, а за тем и другие соединения. Реакция карбоксилирования трехугле-родного соединения по схеме С3 СО2 - - С4 встречается не только у фотосинтезирующих растений, но и в тех клетках растений, где фотосинтеза нет, а также в клетках других организмов. В этой реакции карбоксилирования синтез Сахаров не происходит, а образуются органические кислоты и аминокислоты. [29]
Влияние температуры на скорость биохимических реакций и расположение мезофильной и термофильной зон. [30] |