Содержание
Применение
Арбуз (Лат. Cytrullus lanatus)
Оптимальные климатические условия развития:
Арбуз светолюбивое растение короткого дня. Отличается жаростойкостью
и засухоустойчивостью.
Минимальная температура прорастания семян — 15 ̊С, оптимальная — 20 ̊С
Оптимальная
температура для плодоношения и созревания 25–35 ̊С.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от фазы всходы
до технической
спелости — 100% потребления;
ФОСФОР — от фазы всходы
до технической
спелости — 100% потребления;
КАЛИЙ — от фазы всходы
до технической
спелости — 100% потребления;
Система питания Арбуз N
2–5P1–2K2–5 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Яблоня (Лат.
Malus domestica)
Оптимальные климатические условия развития:
Потребность в свете изменяется с возрастом: в молодом возрасте необходимо
больше света.
Распускание и рост побегов яблони начинается при температуре 10 ̊С и выше. Для
нормального
цветения, опыления и оплодотворения необходима оптимальная температура —
15–20 ̊С.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления.
Система питания Яблоня
N
1-1,5P0,5-1K1-1,5 (из расчета на
1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Груша (Лат. Pyrus communis)
Оптимальные климатические условия развития:
Груша — светло— и теплолюбивая культура. Цветение груши происходит при
температуре воздуха около 8–12 ˚С. Нормальный рост и проявление фенологических фаз вегетации происходит при температуре 15–30 ˚С.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления.
Система питания Груша N
1,5–2P0,5–1K2–2,5 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Слива (Лат. Prunus domestica)
Оптимальные климатические условия развития:
Слива — теплолюбивая культура, недостаточно морозоустойчивая. Цветение наступает при средней суточной температуре воздуха 11–13˚С. Оптимальная температура для развития сливы в летний период выше 15˚С.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления.
Система питания Слива N
3–5P1–3K4–6 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Вишня (Лат. Cerasus Mill)
Оптимальные
Оптимальные климатические условия развития:
Вишня — высокозимостойкая косточковая культура. Для нормального роста и развития вишни в период цветения, оплодотворения и завязывание плодов нужны температуры 15–18˚С. Светолюбива, отрицательно реагирует на затенение.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до закладки и дифференциации
цветковых почек — 100% потребления.
Система питания Вишня N
3–5P1–3K3–5 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Смородина (Лат. Ribes)
Оптимальные климатические условия развития:
Смородина — зимостойкая ягодная культура. Вегетация начинается при температуре 6˚С. Оптимальная температура для роста — 18–20˚С. Может хорошо расти и плодоносить только при достаточном освещении.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления.
Система питания Смородина N
8–10P2–5K4–8 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Крыжовник (Лат.
Ribes uva–crispa)
Оптимальные климатические условия развития:
Крыжовник более теплолюбивая культура, чем черная смородина.
Почки начинают набухать уже при температуре 0—10˚С. Неблагоприятны для крыжовника высокие температуры, в фазу созревания допустимая температура должна быть не выше 15—20˚С.
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления.
Система питания Крыжовник N
3–6P2–4K4–6 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Земляника (Лат.
Fragaria)
Оптимальные агрохимические показатели почв:
Земляника — многолетнее травянистое растение, не отличается высокой зимостойкостью. При температуре 5–8˚С начинается рост культуры. Оптимальная температура для цветения — 15–20˚С. Может переносить небольшое затенение.
Оптимальные климатические условия развития:
Ключевые показатели качества:
Особенности минерального питания:
АЗОТ — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления;
ФОСФОР — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления;
КАЛИЙ — от сокодвижения (начала вегетации) до созревания плодов —
100% потребления.
Система питания Земляника N
12–15P3–5K15–20 (из расчета на 1 т/га)*
Рекомендации компаний-производителей к применению минеральных удобрений
Каждый диапазон ФАР излучения имеет определенную функцию для урожая : ReduSystems
Растения используют свет в двух направлениях: фотосинтез и фотоморфогенез (контроль формы и развития).
Для фотосинтеза необходимо много света; намного более низкие уровни необходимы для управления формой и развитием. Свет, который растения используют для фотосинтеза называют ФАР-излучением, сокращенно от Фотосинтетически Активной Радиации. Длина его волн находится между 400 и 700 нм. Диапазон волн для фотоморфогенеза несколько шире — от 300 нм (ультрафиолетовый свет) до 800 нм (дальний красный). Таким образом, оставив лишь спектр между 400 и 700 нм и блокировав остальной, вы нарушите другие процессы.
КРИВАЯ МАККРИ
Не весь свет в пределах диапазона ФАР-излучения приводит к равной сумме фотосинтеза. Это показывает кривая МакКри. Есть чёткие пики в красном и синем спектрах; а между ними прогиб. Эта кривая привела к целому ряду недоразумений. Самое распространенное из них в том, что зеленый свет не важен. Во-первых, по кривой ясно видно, что фотосинтез в зеленой части несколько ниже, но конечно не равен нулю. Во-вторых, диаграмма основана на измерениях, взятых у отдельных листьев.
Реакция всего растения будет немного другой, и самое большое отличие будет отражено в прогибе кривой в зоне зелёного спектра. Рассматривая реакцию всего растения, вы едва ли увидите прогиб в зеленой части. Объясняется это тем, что верхний лист использует лишь часть зелёного света, который попал на него. Неиспользованный свет перемещается дальше к нижним листьям. Поэтому в целом, уровень потребления зелёного света получается очень высоким.
ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГЛАЗ ПЕРЕДАЁТ ЛОЖНОЕ ВПЕЧАТЛЕНИЕ
Чувствительность человеческого глаза и растения к свету значительно отличаются. Чувствительность человеческого глаза наиболее высока в зоне прогиба кривой McCree. Это означает, что невооружённым глазом вы не сможете определить релевантность конкретного вида освещения или солнцезащитного покрытия. Тем не менее, ранее принятый метод измерения люксов руководствуется этим знанием. Оно основано на принципе строения человеческого глаза, и часто используется для обозначения интенсивности искусственного освещения.
Таким образом, используя в данном случае невооруженное зрение, вы получаете совершенно ложное впечатление. Правильнее для измерений использовать энергетическое содержание света, но и этот способ не идеален.
Свет падает на Землю в виде частиц. Эти частицы называют фотонами. В зависимости от спектра света фотоны содержат различное количество энергии. Например, синие фотоны содержат такой уровень энергии, который в 1.75 раза выше, чем у красных фотонов. Но это не имеет значения для фотосинтеза. Он зависит от числа фотонов, а не их энергоемкости. Поэтому действительно имеет значение, как Вы измеряете свет.
При помощи таких инструментов, как соляриметр, можно измерить уровень энергии. Он выражается в ДЖ/см² или Вт/м². Этот показатель даёт представление о том, что растение может сделать со светом, но не очень точно. Значение синего света переоценено, а красного – недооценено. Поэтому с точки зрения растениеводства ФАР излучение лучше выражать в мкмоль/м²/с (µmol/m ²/s). Это число фотонов ФАР излучения, которые падают на один квадратный метр в течение одной секунды.
Для этого используется датчик ФАР-излучения. Если в теплице установлено достаточное количество таких датчиков, результаты измерений будут достаточно надежными для использования с целью контроля, например, зашторивания, освещения и CO2-дозирования. Недостатком в данном случае будет тот фактор, что µmol/m ²/s является единицей, которую трудно вообразить, и поэтому она полностью еще не утвердилась.
РЕГУЛИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
Растение использует свет также для своего формирования и развития, то есть морфогенеза. Несколько исследований, используя раскрашенную пленку и светодиоды доказывают, что возможно влиять на развитие растения, регулируя свет. Покрытие ReduHeat оставляет спектр естественного света по всему ФАР диапазону нетронутым, но оно производит более высокое соотношение красного и дальнего красного, что приводит к более компактному росту. ReduFuse IR дает тот-же эффект, но в меньшей степени. ReduFlex Blue пропускает относительно меньше синего света, благодаря чему, клетки удлиняются.
Другие покрытия линейки ReduSystems практически не влияют на фотоморфогенез. По мере того, как мы больше узнаём об использовании света, на рынке будут появляться альтернативные покрытия ReduSystems, которые с помощью соотношений светового спектра будут управлять культурой в соответствии с её конкретными характеристиками. Для достижения этой цели Mardenkro тесно сотрудничает с научными центрами в индустрии растениеводства. Кроме того, Mardenkro активно ищет возможности в различных ситуациях культивирования, где улучшения могут быть достигнуты посредством управления светом.
Обзор фотосинтеза – концепции биологии – 1-е канадское издание
Перейти к содержанию
Глава 5: Введение в фотосинтез
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Обобщать процесс фотосинтеза
- Объясните значение фотосинтеза для других живых существ
- Определите реагенты и продукты фотосинтеза
- Опишите основные структуры, участвующие в фотосинтезе
Все живые организмы на Земле состоят из одной или нескольких клеток.
Каждая клетка работает за счет химической энергии, содержащейся главным образом в молекулах углеводов (пища), и большинство этих молекул производится в результате одного процесса: фотосинтеза. В процессе фотосинтеза некоторые организмы преобразуют солнечную энергию (солнечный свет) в химическую энергию, которая затем используется для построения молекул углеводов. Энергия, используемая для удержания этих молекул вместе, высвобождается, когда организм расщепляет пищу. Затем клетки используют эту энергию для выполнения работы, такой как клеточное дыхание.
Энергия, полученная в результате фотосинтеза, непрерывно поступает в экосистемы нашей планеты и передается от одного организма к другому. Поэтому прямо или косвенно процесс фотосинтеза обеспечивает большую часть энергии, необходимой для живых существ на Земле.
Фотосинтез также приводит к выделению кислорода в атмосферу. Короче говоря, чтобы есть и дышать, люди почти полностью зависят от организмов, осуществляющих фотосинтез.
Концепция в действии
Щелкните следующую ссылку, чтобы узнать больше о фотосинтезе.
Некоторые организмы могут осуществлять фотосинтез, а другие нет. Автотроф – это организм, способный производить себе пищу. Греческие корни слова autotroph означают «самостоятельный» ( auto ), «кормящий» ( troph ). Наиболее известными автотрофами являются растения, но существуют и другие, в том числе некоторые виды бактерий и водорослей (рис. 5.2). Океанические водоросли вносят огромное количество пищи и кислорода в глобальные пищевые цепи. Растения также являются фотоавтотрофами, типом автотрофов, которые используют солнечный свет и углерод из углекислого газа для синтеза химической энергии в виде углеводов. Все организмы, осуществляющие фотосинтез, нуждаются в солнечном свете.
Рисунок 5.2 (а) Растения, (б) водоросли и (в) некоторые бактерии, называемые цианобактериями, являются фотоавтотрофами, способными осуществлять фотосинтез.
Водоросли могут разрастаться в воде на огромных площадях, иногда полностью покрывая поверхность. (кредит a: Стив Хиллебранд, Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США; кредит b: «эвтрофикация и гипоксия»/Flickr; кредит c: НАСА; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Гетеротрофы — это организмы, неспособные к фотосинтезу, поэтому они должны получать энергию и углерод из пищу, поедая другие организмы. Греческие корни слова гетеротроф означает «другой» ( гетеротроф ) «кормящий» ( троф ), что означает, что их пища поступает от других организмов. Даже если пищевым организмом является другое животное, эта пища ведет свое происхождение от автотрофов и процесса фотосинтеза. Люди гетеротрофы, как и все животные. Гетеротрофы зависят от автотрофов прямо или косвенно. Олени и волки — гетеротрофы. Олень получает энергию, поедая растения. Волк, поедающий оленя, получает энергию, которая исходила от растений, съеденных этим оленем. Энергия в растении исходила от фотосинтеза, поэтому в данном примере это единственный автотроф (рис.
5.3). Используя это рассуждение, вся пища, которую едят люди, также связана с автотрофами, осуществляющими фотосинтез.
Рисунок 5.3. Энергия, накопленная в молекулах углеводов в результате фотосинтеза, проходит через пищевую цепь. Хищник, который ест этих оленей, получает энергию, полученную из фотосинтетической растительности, которую потребляли олени. (кредит: Стив ВанРипер, Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США)
Фотосинтез в продуктовом магазине
Рис. 5.4 Фотосинтез — это источник продуктов, составляющих основные элементы рациона человека. (кредит: Associação Brasileira de Supermercados)
Крупные продуктовые магазины в Соединенных Штатах организованы в отделы, такие как молочные продукты, мясо, продукты, хлеб, крупы и так далее. Каждый отдел содержит сотни, если не тысячи различных продуктов, которые покупатели могут покупать и потреблять (рис. 5.4).
Несмотря на большое разнообразие, каждый предмет связан с фотосинтезом. Мясо и молочные продукты связаны с фотосинтезом, потому что животных кормили растительной пищей.
Хлеб, крупы и макаронные изделия производятся в основном из зерен, которые являются семенами фотосинтезирующих растений. А десерты и напитки? Все эти продукты содержат сахар — молекулу основного углевода, полученную непосредственно в результате фотосинтеза. Связь фотосинтеза применима к каждому приему пищи и каждой пище, которую человек потребляет.
Фотосинтез требует солнечного света, углекислого газа и воды в качестве исходных реагентов (рис. 5.5). После завершения процесса фотосинтез высвобождает кислород и производит молекулы углеводов, чаще всего глюкозы. Эти молекулы сахара содержат энергию, необходимую живым существам для выживания.
Рисунок 5.5 Фотосинтез использует солнечную энергию, углекислый газ и воду для высвобождения кислорода для производства молекул сахара, запасающих энергию. Фотосинтез является источником продуктов, составляющих основные элементы рациона человека. (кредит: Associação Brasileira de Supermercados)
Сложные реакции фотосинтеза можно обобщить химическим уравнением, показанным на рис.
5.6.
Рисунок 5.6. Процесс фотосинтеза можно представить уравнением, в котором углекислый газ и вода производят сахар и кислород, используя энергию солнечного света.
Хотя уравнение выглядит простым, многие этапы, происходящие во время фотосинтеза, на самом деле довольно сложны, например, реакция, суммирующая клеточное дыхание, представляет собой множество отдельных реакций. Прежде чем изучать подробности того, как фотоавтотрофы превращают солнечный свет в пищу, важно ознакомиться с задействованными физическими структурами.
У растений фотосинтез происходит в основном в листьях, которые состоят из многих слоев клеток и имеют дифференцированные верхнюю и нижнюю стороны. Процесс фотосинтеза происходит не в поверхностных слоях листа, а в среднем слое, называемом мезофиллом (рис. 5.7). Газообмен углекислого газа и кислорода происходит через небольшие регулируемые отверстия, называемые устьицами.
У всех автотрофных эукариот фотосинтез происходит внутри органеллы, называемой хлоропластом.
У растений в мезофилле существуют клетки, содержащие хлоропласты. Хлоропласты имеют двойную (внутреннюю и внешнюю) мембрану. Внутри хлоропласта находится третья мембрана, которая образует стопку дисковидных структур, называемых тилакоидами. В мембрану тилакоидов встроены молекулы хлорофилла, пигмента (молекулы, поглощающей свет), через который начинается весь процесс фотосинтеза. Хлорофилл отвечает за зеленый цвет растений. Мембрана тилакоидов окружает внутреннее пространство, называемое тилакоидным пространством. Другие типы пигментов также участвуют в фотосинтезе, но хлорофилл, безусловно, является наиболее важным. Как показано на рис. 5.7, стопка тилакоидов называется граной, а пространство, окружающее грану, называется стромой (не путать с устьицами, отверстиями на листьях).
Рисунок 5.7. Не все клетки листа осуществляют фотосинтез. Клетки среднего слоя листа имеют хлоропласты, содержащие фотосинтетический аппарат. (кредит «лист»: модификация работы Кори Занкера)
В жаркий сухой день растения закрывают устьица, чтобы сохранить воду.
Какое влияние это окажет на фотосинтез?
Фотосинтез протекает в две стадии: светозависимые реакции и цикл Кальвина. В светозависимых реакциях, протекающих на тилакоидной мембране, хлорофилл поглощает энергию солнечного света, а затем преобразует ее в химическую энергию с использованием воды. Светозависимые реакции выделяют кислород в результате гидролиза воды в качестве побочного продукта. В цикле Кальвина, происходящем в строме, химическая энергия, полученная в результате светозависимых реакций, приводит как к захвату углерода в молекулы углекислого газа, так и к последующей сборке молекул сахара. Две реакции используют молекулы-носители для переноса энергии от одной к другой. Переносчики, которые перемещают энергию от светозависимых реакций к реакциям цикла Кальвина, можно считать «полными», поскольку они приносят энергию. После высвобождения энергии «пустые» энергоносители возвращаются к светозависимым реакциям для получения дополнительной энергии.
Процесс фотосинтеза изменил жизнь на Земле.
Используя энергию солнца, фотосинтез позволил живым существам получить доступ к огромному количеству энергии. Благодаря фотосинтезу живые существа получили доступ к достаточному количеству энергии, что позволило им развить новые структуры и достичь биоразнообразия, которое очевидно сегодня.
Только определенные организмы, называемые автотрофами, могут осуществлять фотосинтез; они требуют присутствия хлорофилла, специального пигмента, который может поглощать свет и преобразовывать энергию света в химическую энергию. Фотосинтез использует углекислый газ и воду для сборки молекул углеводов (обычно глюкозы) и выделяет кислород в воздух. Эукариотические автотрофы, такие как растения и водоросли, имеют органеллы, называемые хлоропластами, в которых происходит фотосинтез.
Глоссарий
автотроф: организм, способный производить себе пищу
гранум: стопка тилакоидов, расположенных внутри хлоропласта
гетеротроф: организм, потребляющий другие организмы в пищу
светозависимая реакция: первая стадия фотосинтеза, при которой видимый свет поглощается с образованием двух энергонесущих молекул (АТФ и НАДФН)
мезофилл: средний слой клеток листа
фотоавтотроф: организм, способный синтезировать собственные молекулы пищи (запасать энергию), используя энергию света
пигмент: молекула, способная поглощать световую энергию
стома: отверстие, регулирующее газообмен и регуляцию воды между листьями и окружающей средой; множественное число: устьица
строма: заполненное жидкостью пространство, окружающее грану внутри хлоропласта, где происходят реакции фотосинтеза цикла Кальвина фотосинтеза происходит с помощью встроенного в мембраны хлорофилла
Лицензия
Concepts of Biology — 1st Canadian Edition Чарльза Молнара и Джейн Гэйр распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.
0 International License, если не указано иное.
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
Фотосинтез. Управление растениями в водах Флориды. Комплексный подход. Университет Флориды, Институт пищевых и сельскохозяйственных наук. Используя всего три простых ингредиента (углекислый газ, вода и солнечный свет), растения и бактерии могут производить себе пищу. Ранние формы водорослей и бактерий были первыми организмами, начавшими фотосинтез. Ученые подсчитали, что фотосинтезу требуется примерно 2000 лет, чтобы «перевернуть» или восполнить весь кислород в биосфере Земли.
К счастью для всех животных, включая людей и рыб, кислород является побочным продуктом этого процесса. Пока происходит фотосинтез, кислород непрерывно выделяется в воздух и в озера, океаны, реки и пруды мира. Фотосинтез водорослей, бактерий и растений обеспечивает воздух, которым дышат люди.
Основы фотосинтеза
Без фотосинтеза жизнь, какой мы ее знаем, была бы невозможна
У большинства растений фотосинтез происходит в специальных клетках, известных как хлоропласты.
Зеленый оттенок, который мы видим у растений, является результатом крошечных зерен зеленого пигмента (светопоглощающих молекул) внутри хлоропластов. Эти пигменты широко известны как хлорофилл (хлор = зеленый; филл = лист).
Различные виды растений используют разные формы хлорофилла для фотосинтеза. Хлорофилл а — это пигмент, непосредственно ответственный за преобразование световой энергии (солнечного света) в химическую энергию (углеводы). Многие растения также содержат хлорофилл b и хлорофилл c, пигменты, которые помогают осуществлять другие химические процессы.
Водные растения и фотосинтез
Растения, включая водные растения, производят кислород, а также используют кислород. Вот как работают эти процессы:
В солнечный день в воде обычно много растворенного кислорода, поскольку фотосинтезирующие водоросли и водные растения постоянно выделяют его в воду. Несмотря на то, что многие другие организмы используют кислород, существует избыток кислорода.
После захода солнца, без солнечного света, фотосинтез значительно замедляется или даже прекращается. Так, в дополнение к обычным потребностям в кислороде (у рыб, макробеспозвоночных, головастиков и т. д.), водоросли и растения также тянут кислород из воды. Слишком много растений или животных, использующих кислород в системе, могут истощить его и создать потенциал для гибели рыбы, особенно после нескольких дней облачной погоды или слабого освещения, когда происходит меньше фотосинтеза.
Факторы, влияющие на скорость фотосинтеза и выработку кислорода водными растениями
Акварель
Растворенные в воде вещества, такие как встречающиеся в природе дубильные вещества цвета чая, могут препятствовать проникновению солнечного света в толщу воды. Это одна из причин того, что во многих озерах с красной или черной водой мало подводных растений. Недостаточно света для фотосинтеза ниже определенной глубины. Эти озера могут поддерживать надводные растения или растения с плавающими листьями, которые находятся в прямом контакте с солнечным светом.
Мутность
Обилие взвешенной глины, ила или фитопланктона (свободно плавающие водоросли) также может сделать озеро мутным или мутным, что может замедлить или предотвратить фотосинтез и рост подводных растений из-за условий низкой освещенности.
Озеро Апопка во Флориде — хороший пример цикла, который может происходить в мутном озере. Из-за обилия водорослей и взвешенных отложений в воде, которые блокируют, рассеивают или поглощают солнечный свет, сообщества подводных растений не смогли восстановиться. Без достаточного количества растений, закрепляющих почву на дне, отложения продолжают повторно взвешиваться под действием ветра и волн, что усугубляет проблему мутности.
Пасмурная погода
Несколько дней пасмурной погоды могут замедлить скорость фотосинтеза, что приведет к снижению производства кислорода в водоеме. Если у вас есть небольшой рыбный пруд с аэратором, включайте его в пасмурную погоду. Чтобы узнать больше, прочитайте Роль аэрации в управлении прудом .
Продолжительность дня
Меньшее количество световых дней (осенью и зимой) также влияет на фотосинтез, а также на температуру и влажность.
Лист Характеристики
Изменения состояния листа (старение, надрыв и др.), расположение листьев на ветке, даже форма и размер листа влияют на количество фотосинтеза, происходящего в растении; настолько, что со временем развились два разных типа растений, основанных на их устойчивости к свету.
«Солнечные растения» испытывают повышенную скорость фотосинтеза по мере увеличения интенсивности света. Листья «солнечного растения», как правило, меньше и толще, с более выраженными лопастями, чем листья тенистых растений. Специальные клетки в этих листьях обеспечивают более высокую скорость фотосинтеза.
«Теневыносливые растения» фотосинтезируют медленнее, даже если доступно много света. Их листья, как правило, тоньше и длиннее, с меньшим количеством клеток хлорофилла, что облегчает фотосинтез в условиях низкой освещенности.
Различия в процессах фотосинтеза
Хотя фотосинтез у водных и наземных растений одинаков, между ними есть несколько важных различий. Например, надводные растения, растения с плавающими листьями и наземные растения извлекают углекислый газ из воздуха, а подводные растения извлекают его из воды.
Кроме того, подводным растениям труднее получать углекислый газ (C0 2 ) из водной среды, так как скорость газообмена в ней ниже. (Диффузия газов в воде в 104 раза медленнее, чем в воздухе.) Чтобы компенсировать это, у некоторых растений есть листья, которые растут над водой, что позволяет им также извлекать C0 2 из воздуха.
Некоторые водные растения, такие как Hydrilla verticillata, могут жить в условиях низкой освещенности. Это означает, что они могут расти в более глубоких водах и колонизироваться намного раньше в вегетационный период, чем другие растения. Hydrilla также может приживаться в озерах с высокой мутностью, когда другие не могут.