Накопление органического вещества в растениях
Накопление органического вещества в растениях происходит в процессе фотосинтеза.
Продукты фотосинтеза
У многих растений процесс фотосинтеза заканчивается образованием углеводов. Например, у сахарной свеклы, сахарного тростника, лука фотосинтез заканчивается дисахаридом сахарозой, у большинства других растений - крахмалом.
Наряду с углеводами при фотосинтезе образуются и белки. Работа с мечеными атомами N15
показала, что на свету белков образуется больше, чем в темноте.
Максимальное накопление белка происходит в фазу цветения и не наблюдается после него. Состав продуктов фотосинтеза зависит от физиологического состояния растений и условий среды: интенсивности света и его качества, условий минерального питания и др. Результаты исследования занесены в таблицу.
Содержание продуктов фотосинтеза (в мг на 315 кв.см листьев) при освещении растений красным и синим светом
| Растение |
Содержание углеводов при освещении листьев различным светом
|
Содержание белков при освещении листьев различным светом |
Содержание органических кислот при освещении листьев различным светом
|
|||
| красным | синим | красным | синим | красным | синим | |
| Подсолнечник | 25,57 | 12,36 | 22,00 | 36,81 | 1,98 | 3,79 |
| Кукуруза | 25,25 | 18,38 | 1,39 | 10,90 | 0,38 | 1,80 |
Красный свет способствует большему образованию углеводов, а синий свет- белков и органических кислот.
В листьях молодых растений в процессе фотосинтеза большая часть поглощенного углерода используется на построение белков, липоидов и нуклеиновых кислот, меньшая - на образование углеводов. Во взрослых листьях большая часть углерода используется для образования растворимых углеводов, крахмала и клетчатки.
Синтетическая деятельность зеленых растений
Некоторое представление о величине синтетической деятельности зеленых растений дают следующие цифры:
- общее количество ассимилированного за год углерода составляет 175 млрд. т,
из которых:
- на долю растений суши приходится 20 млрд. т;
- 155 млрд. т на долю водных растений.
Исследования накопления органического вещества в растениях показали, что:
- Общая продукция органического вещества, синтезируемая растениями земного шара, составляет в пересчете на глюкозу около 450 млрд. т в год, что и является основной материальной базой жизни на Земле.
- Благодаря фотосинтезу растений происходит выделение кислорода в атмосферу, равное 460 млрд. т в год.
К. А. Тимирязев считал, что роль зеленого растения на земле заключается в следующем:
- выделение растениями в атмосферу кислорода,
- накопление органического вещества,
- накопление потенциальной энергии, полученной от солнца.