Модуль 2. Фотосинтез

Фотосинтез виник на різних етапах еволюції життя і залишається важливим процесом біосфери. Фотосинтез – це процес перетворення поглинаючої організмом енергії світла в хімічну енергію органічних сполук. Іншими словами, фотосинтез – єдиний процес за допомогою якого сонячна енергія поглинається та затримується на Землі , перетворюючись в інші форми енергії.

Фотосинтез впливає на біосферні процеси , являється фактором їх збалансованості : стабілізує відношення кисню і вуглекислого газу в атмосфері , впливає на стан озонового екрану, вміст гумусу в грунті, парниковий ефект і т. д. Таким чином, фотосинтез визначає екологічне благополуччя біосфери.

Однак, за останні десятиліття в результаті господарської діяльності людини, вирубки лісів баланс атмосферних явищ порушений. Тому важливими завданнями являється: збереження та відтворення лісів, подальше вивчення самого процесу фотосинтезу, підвищення фотосинтетичної продуктивності сільськогосподарських посівів та насаджень.

Практична робота №2

Визначення чистої продуктивності фотосинтезу.

Мета: Навчитися визначати площу листкової поверхні різними методами. Ознайомитися з методикою визначення чистої продуктивності фотосинтезу на прикладі пшениці озимої

Матеріали і обладнання: сушильна шафа, торсійні ваги, ножиці, міліметровий папір, олівці.

Теоретичне обґрунтування.

Фотосинтетична активність посіву залежить від різних показників, найважливіші з яких – фотосинтетичний потенціал, листковий індекс та чиста продуктивність фотосинтезу. Величина цих показників залежить від факторів зовнішнього середовища під час розвитку рослин , а також від особливостей культури.

Найбільш поширений показник, що використовується в практиці сільського господарства – чиста продуктивність фотосинтезу ( ЧПФ).

Чиста продуктивність фотосинтезу посіву (ЧПФ) польової культури – це кількість сухої речовини, яка утворюється в результаті фотосинтезу на одиницю листкової поверхні посіву за одиницю часу. Такими показниками вважається кількість грам абсолютно сухої речовини, яка утворюється на 1 м² листків за добу. Вона визначається за формулою :

ЧПФ = В2 – В1 / 0,5 (Л1 – Л2) n ,

Де: В1 і В2 – суха маса рослин на початку і в кінці облікового періоду;

Л1 і Л2 - - площі листків на початку і в кінці періоду спостережень ;

N – період між двома спостереженнями, днів.

ЧПФ характеризує приріст маси рослин в грамах за певний період (добу) на одиницю поверхні листка. Цей показник коливається в межах 0,1 – 2,0 г/м². Для злаків показник ЧПФ може бути в межах 5-6 г/м² за добу. Це означає, що один метр листкової поверхні за добу в сприятливих умовах синтезує 5-6 г сухої речовини.

При визначенні інтенсивності фотосинтезу та дихання велике значення має показник площі листка та листковий індекс.

Листковий індекс – це відношення загальної площі листків рослин до площі посіву. В залежності від культури та умов вирощування цей показник коливається в межах 1-7 м² на метр квадратний посіву. Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна величина цього показника дорівнює – 4-5 м² на метр квадратний.

Для характеристики фотосинтетичної роботи посіву використовують спеціальний показник – фотосинтетичний потенціал, Який знаходять як суму площі листків (м² на 1 га посіву за кожну добу вегетаційного періоду або певної його частини). Для добрих посівів фотосинтетичний потенціал за вегетацію складає на 1 га – 2,2 –3 млн. м² (за 1 добу).

Хід роботи

Для визначення площі листкової поверхні розроблено багато методів.

1. Метод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Метод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Метод:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Використовуючи різні методи визначити площу листкової поверхні кімнатної рослини.

Таблиця