При ассимиляции растениями С02 образуются углеводы и высвобождается кислород

Оценить
(0 голоса)

Около трети полученного вещества используется растениями на дыхание, продукт которого — С02 — возвращается в атмосферу. При этом у растений дышат и нефото- сиитезирующие ткани, которые существуют за счет деятельности листьев. Например, у степных, пустынных и высокогорных растений 70—90% фитомассы приходится на подземные органы.

С02 ассимилируется не только в процессе фотосинтеза. Ее используют также хемосинтетические автотрофные микроорганизмы. Часть энер- I ии, выделяющейся при окислении ими неорганических соединений, идет на восстановление С02 и синтез органики. В 1914 г. А. Ф. Лебедев предположил, что и гетеротрофы могут частично ассимилировать углерод из С02. Впоследствии гетеротрофная фиксация С02 была экспериментально подтверждена. Оказалось, что гетеротрофы усваивают С02, связывая его с кетокислотами. Гетеротрофное усвоение С02 свойственно также корням высших зеленых растений. Диоксид углерода почвы при этом присоединяется к пировиноградной кислоте, образующейся при расщеплении в корнях сахаров. Получившиеся органические кислоты перемещаются в листья, где содержащийся в них углерод используется для биосинтеза. Активно усваивают С02 и клубеньки азотфиксирующих растений. Таким образом, С02 почвы — важный дополнительный источник углеродного питания растений. Но при этом следует подчерк- нуть, что автотрофы могут синтезировать органику полностью за счет неорганических соединений (Н20 и С02), а гетеротрофы делают это лишь имея в распоряжении готовые органические соединения (например, пировиноградную кислоту) (В.Л. Кретович, 1986).

Почти вся органика, оставшаяся после использования части ее на дыхание растений, становится пищей для гетеротрофных оргашпмов (лишь У.ооо доля ассимилированного углерода выбывает п * круговорота при погребении растительных остатков). Дыхание, брожение и гниение, происходящие в организмах, высвобождают С02 и пополняют ее общий запас. Отмирающие ткани Iметений и животных разлагаются (минерализуются) микроорганизмами. При этом углерод окисляется до С02 и через «дыхание почвы» возвращается в атмосферу. Деятельность почвенных микроорганизмов в круговороте углерода имеет очень большое значение. В эволюции биосферы вместе с развитием автотрофного блока, производящего органику, сопряженно, но с опозданием шло со- першенствование редуцентов, минерализующих органические осинки и способствующих более полному замыканию биологиче- 1 кою круговорота. Так, известны мощные слои битумов из циано- «мкгерий в докембрийских отложениях, накопление которых в I стременных условиях (с обилием разнообразных редуцентов)

невозможно. Так же количество почвенных грибов, разлагающих древесину, нарастало постепенно. В девоне их было еще немного, поэтому с тех времен остались огромные запасы недоразложив- шейся древесины. С02 атмосферы связывалась тогда растениями заболоченных лесов и депонировалась в торфяных остатках, которые метаморфизировались в каменный уголь. Со временем роль сапротрофов росла, активизировался почвообразующий процесс, и растения расселялись на ранее малодоступные субстраты.

Циркуляция воздушных масс в атмосфере связывает наземные экосистемы с атмосферным резервуаром С02. Морские течения перемешивают поверхностные воды океанов и медленно выравнивают различия поверхностных и глубинных вод. Относительно самостоятельные круговороты углерода в атмосфере и океане связаны через обмен С02 между воздухом и водоемами, особенно в ветреную погоду. С02 хорошо растворима в воде, и по расчетам, почти весь диоксид углерода атмосферы мог бы раствориться в океане за 5—10 лет. Но притом, что в год в океане растворяется до 100 млрд т атмосферного С02, почти столько же за это время и выделяется из него в атмосферу. Таким образом, для всемирного круговорота углерода Мировой океан представляет собой глобальный буфер.

Поступление диоксида углерода в растение
Важный фактор регуляции состояния устьиц — водообеспеченность
Экологическое значение непостоянных компонентов воздуха
Проникновение токсичных газов в клетки растений
Действие токсичных газов на растения

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

© 2017 www.eco-rasteniya.ru. Все права защищены.