Инструкция
Деревья и другие виды растений, которыми богаты леса, в процессе фотосинтеза формируют органические вещества. Для этой цели растения используют углерод, поглощаемый из атмосферы. После переработки углекислый газ усваивается деревьями, а в атмосферу выделяется кислород. Углерод, связанный в процессе фотосинтеза, идет на строительство организмов растений, а также возвращается в окружающую среду вместе с отмирающими частями – ветками, листвой и корой.
В течение всей своей жизни растение использует определенное количество углерода, соизмеримое с объемом кислорода, выделяемого в атмосферу. Иными словами, сколько молекул углерода усвоено взрослым растением, столько же кислорода получила планета. Часть связанного деревьями углерода уходит в другие части лесной экосистемы – в почву, опавшую листву и хвою, высохшие ветки и корневища.
Когда дерево гибнет, запускается обратный процесс: разлагающаяся древесина берет из атмосферы кислород, выделяя обратно углекислый газ. Те же явления наблюдаются и во время лесных пожаров или при сжигании древесины в качестве топлива. Именно по этой причине так важно предохранять зеленые насаждения от преждевременной гибели и от губительного воздействия огня.
Роль лесных экосистем в жизни планеты определяется скоростью накопления . Если этот процесс идет быстрыми темпами, в атмосфере накапливается кислород и уменьшается количество углекислого газа. Если баланс сдвигается в обратную сторону, «зеленые легкие планеты» хуже выполняют свою функцию по насыщению атмосферы кислородом.
Было бы ошибкой считать, что источником кислорода на планете служат только молодые леса, деревья в которых интенсивно растут, поглощая углекислый газ. Конечно, любая экосистема в какой-то момент достигает периода зрелости, когда в ней создается равновесие между взаимосвязанными процессами поглощения углекислого газа и выделения кислорода. Но и очень спелый лес, где высок процент старых деревьев, продолжает свою невидимую работу по обеспечению атмосферы кислородом, хотя уже и не столь интенсивно.
Живые деревья – главный, но далеко не единственный компонент лесной экосистемы, где может накапливаться . Для процессов производства кислорода существенное значение имеют почва с ее органическими веществами, а также лесная подстилка, которая формируется из частей отмирающих растений. Такое разнообразие компонентов экологической системы позволяет поддерживать устойчивое равновесие в обменных процессах, происходящих в «зеленых легких», столь необходимых для поддержания жизни на планете.
«Планеты солнечной системы» - Венера. Венера - третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны. Берегите нашу планету!!! План. Вторая планета Солнечной системы. Земля. Со временем появились вода и атмосфера на планете Земля, но не хватало одного – жизни. Рождается новая звезда – наше СОЛНЦЕ. Сатурн -вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера.
«Урок Планеты Солнечной системы» - Воспитывать товарищество, умение работать в группе. Информа- ционная карта урока. Физкультминутка. Земля. Марс. ФотоФорум. Роль Солнца для жизни на Земле. Звезда или планета. План урока. Выполни задания: Выполни тест. Развивать познавательные процессы, навыки компьютерной грамотности. Планеты Солнечной системы.
«Малые планеты» - Фигура Венеры. Поверхность Луны. Расстояние от Венеры до Земли изменяется от 38 до 258 млн. км. Есть все основания полагать, что воды на Марсе немало. Атмосфера и вода на Марсе. Объем Меркурия - в 17,8 раз меньше, чем у Земли. Состав и внутреннее строение Марса. Физические поля Луны. Плотность в центре Земли около 12,5 г/см3.
«Планеты в Солнечной системе» - Астрономические модели Птолемея и Коперника. Марс – четвёртая планета от Солнца. Планета, которую открыли «на кончике пера». Нептун обладает магнитным полем. Солнце. У Урана обнаружено 18 спутников. Марс. Нептун – восьмая планета от Солнца. Планета, на которой существует жизнь. Уран. Нептун. Солнце – раскаленный шар – самая близкая звезда к Земле.
«Экология планеты» - Оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний. Этапы взаимодействия человеческого общества и природы. Абиотические факторы водной среды. Биологическая емкость среды. Возрастная структура. Категории живого вещества в биосфере. Абиотические факторы наземной среды. Системные законы экологии. Законы экологии Б. Коммонера.
«Планеты и их спутники» - Внутренние 10 лун – маленькие по размерам. На поверхности Титании обнаружено огромное количество кратеров. Япет. Вполне справедливо Плутон называют двойной планетой. Кратер Эратосфен диаметром 61 км образовался относительно недавно. Поэтому у Луны либо нет, либо очень незначительное железное ядро. От одной верхней кульминации до следующей проходит 130 часов – пять с лишним суток.
Всем известно, что леса - легкие планеты. Деревья, растущие в лесах, да и любые другие зеленые растения, в процессе фотосинтеза создают органическое вещество, используя в качестве источника углерода углекислый газ, который они поглощают из атмосферы. Обратно же в атмосферу выделяется кислород. Многие источники утверждают что «лёгкие планеты» - это влажные экваториальные леса Бразилии. Но сравнивая некоторые показатели невольно возникает вопрос: А соответствует ли это расхожее мнение истине. В своей статье я провела несколько сравнений с лесами России. Так что же можно назвать "лёгкими" нашей планеты?
Скачать:
Предварительный просмотр:
«ЛЁГКИЕ ПЛАНЕТЫ» - БРАЗИЛИЯ ИЛИ РОССИЯ.
Литвак Надежда Аникиевна
Учитель географии МОУ СОШ №5
Всем известно, что леса - легкие планеты. Деревья, растущие в лесах, да и любые другие зеленые растения, в процессе фотосинтеза создают органическое вещество, используя в качестве источника углерода углекислый газ, который они поглощают из атмосферы. Обратно же в атмосферу выделяется кислород.
Многие источники утверждают что «лёгкие планеты» - это влажные экваториальные леса Бразилии. Проведем несколько сравнений с лесами России.
Во-первых, сравним общую площадь лесов. Леса Бразилии занимают площадь 480 млн. га, в то время как леса России имеют общую площадь 766,0 млн.га. Таким образом, сравнивая площадь лесов, счет складывается в пользу России.
Во – вторых, сравним объёмы вырубки лесов. Согласно данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, обезлесение в прошлом десятилетии возросло на 8,5 процента по сравнению в 1990-ми годами. Самые высокие темпы обезлесения наблюдаются в Азии 1,2% в год, начиная с 1990, за ней идет Латинская Америка 0,8%, и Африка 0,7%. Однако, в этот же период общая площадь обезлесеных территорий в год в Латинской Америке составляет 7,4 млн. га, в Африке – 4,1, Азии – 3,9. Исследователи из бразильского института Imazon обнаружили, что за последние пять месяцев 2012 года площадь лесов Амазонки уменьшилась на 1,288 тысяч квадратных километров. Это на 127% больше, чем в 2011 году. Исследовательский институт Imazon делает такие выводы на основе спутникового мониторинга лесов Амазонки. Помимо этого, космического агентство Бразилии, ежемесячно проводящее оценку состояния леса, так же подтвердило сокращение лесного покрова с августа по октябрь 2012 года.
Последние леса на планете Земля, которые еще можно назвать девственными, чистыми и нетронутыми - это бореальные леса, всевозможные формации древесной и кустарниковой растительности, произрастающие в условиях холодного, умеренно-холодного и умеренного климата.
Крупные массивы относительно нетронутых лесов сохранились только в России и Канаде (1,4 миллиарда га).
На территории России расположено около четверти всех лесов планеты. Данные леса составляют около 3-ти от всех лесов на планете, из этого следует то, что они поглощают около 3-ти углекислого газа, который выбрасывается в атмосферу Земли. Конечно, нетронутым лесам севера России также грозит уничтожение. В последнее время ситуация начала кардинально меняться. Но если взять во внимание тот факт, что большая часть таких лесов находится в Западной Сибири где лесная зона называется лесоболотной и древесина не имеет высокого качества и Восточной Сибири в которой самая низкая плотность населения, например плотность населения в Республика Саха (Якутия) - 0,31ч/км 2 , Эвенкийского района Красноярского края по данным переписи 2010 составляет 0, 04 ч/км 2 .
На сегодняшний день эти леса остаются практически нетронутыми, и основная причина этого заключается в том, что в северных районах очень низкая плотность населения.
Но то, что происходит сейчас с тропическими лесами, нельзя назвать словами «опасность» или «беда». Это катастрофа! Земля лишилась уже половины сельвы. И специалисты с тревогой предсказывают, что оставшаяся половина может исчезнуть в течение ближайших пятидесяти лет. Принимая во внимание, что всего лишь 50 лет назад тропические леса составляли 15 % поверхности Земли, сегодня это число составляет лишь
6 %. Несложно представить, каков будет этот процент через 10 лет при нынешней динамике вырубки дождевых лесов.
Это подтвержденный факт, если вырубка будет продолжаться такими темпами, к 2020 году мы потеряем целых 90% всех тропических лесов. Ежедневно уничтожается 200 000 акров этих ценнейших генераторов кислорода, естественного фильтра нашей планеты.
10 «рекордсменов» по ежегодным чистым потерям лесов в период с 2000 по 2010год: 1 – Бразилия, 2 – Австралия, 3 – Индонезия, 4 – Нигерия, 5 – Танзания, 6 – Зимбабве, 7 – ДРК, 8 – Мьянма, 9 – Боливия, 10 – Венесуэла.
Таким образом, счет в этом «противостоянии» становится 2:0 в пользу РФ.
Можно сравнить такой показатель, как количество дорог. В лесоизбыточных районах Сибири практически отсутствуют железные дороги и современные автострады, автомобильные дороги связывают внутренние районы и не выходят к Транссибу и другим транзитным магистралям. В Бразилии, Трансамазонское шоссе является самой крупной транспортной магистралью, протяженность которой составляет 5,5 тысяч километров, на расстоянии 20 километров вдоль шоссе проводилось хозяйственное освоение и заселение земель.
Самыми дешевыми «дорогами» для транспортировки леса являются реки, но в Сибири, в отличие от Бразилии, реки 6-7 месяцев в году покрыты льдом, и в данном случае это дает еще один балл России, и счет становится 3:0.
Ну и последнее сравнение – если в данном случае речь идёт о лесах, как лёгких планеты, то будем вести речь не только о количестве вырабатываемого кислорода, площади лесов и объёмах их вырубки, но также о способности леса очищать воздух от выбросов промышленных предприятий и транспорта. В данном случае определяющим фактором становится географическое положение стран и система циркуляции атмосферы. Россия и Бразилия находятся в разных широтах, основные воздушные потоки в Бразилии – это пассаты, которые приходят на территорию Бразилии с тропических широт Африки, через Атлантический океан. Здесь нужно иметь ввиду:
- Африка самый отсталый регион современного мира, в котором доля обрабатывающей промышленности и транспорта минимальна, соответственно количество выбросов в атмосферу невелико.
- Главные производители кислорода живут в океане. Микроскопические океанические водоросли активно участвуют в "кислородной благотворительности". Эти существа настолько малы, что простым глазом их разглядеть практически невозможно. Однако их общее количество весьма велико, счет идет на миллионы миллиардов. Весь мировой фитопланктон вырабатывает в 10 раз больше кислорода, чем нужно ему самому для дыхания. Хватает для того, что бы обеспечить полезным газом и всех остальных обитателей вод, и в атмосферу попадает немало. Итак, океан поставляет в атмосферу около 40 процентов того кислорода, которое произвел фитопланктон.
Таким образом, если брать во внимание циркуляцию атмосферы, то воздух в Амазонию приходит не настолько грязный и в тоже время обогащенный кислородом.
Рассмотрим ситуацию в России, находясь в умеренных широтах, Россия испытывает на себе влияние западных ветров, которые приносят воздух из Европы – одного из самых развитых регионов мира. Большая плотность населения, высокий уровень урбанизации стран, густая сеть дорог и промышленных предприятий – всё это приводит к высокому уровню загрязнения атмосферы. И весь этот «воздух» движется на территорию нашей страны. Именно леса России, особенно Сибири и Дальнего Востока, начинают работать «лёгкими». Таким образом, если говорить о лесах, как «легких планеты», то российские леса являются явным фаворитом. С этим согласны многие экологи «Россия, на территории которой находятся большие лесные массивы, где диоксид углерода превращается в углерод клетчатки растений и свободный кислород, должна иметь льготные квоты на сокращение выбросов СО2»
«Представляется целесообразным, чтобы страны-производители кислорода получали за него плату и использовали эти средства на содержание лесных массивов»
Отмечается, что в рамках ООН рассматриваются предложения «малолесных» стран (Германия и др.) по сохранению и увеличению российских лесов в интересах всей планеты. А относительно тропических лесов подобное соглашение принято в начале 90-х гг. Развитые северные страны обязались выплачивать развивающимся африканским странам своеобразную премию в 10 долларов за каждую тонну углекислого газа, переработанную в кислород. И такие выплаты начаты в 1996 г. «Подсчитано, –что один гектар леса за час поглощает около 8 л углекислого газа (такой же объем его выделяется при дыхании двухсот человек за то же время)»
Ученые подсчитали, что ежегодно с лица земли исчезает 0,6 процентов лесных площадей.
«Мы выступаем за реализацию Программы по обеспечению сохранения общей площади лесов, предотвращению деградации и обезлесения (ZNDD) к 2020 году, которая отражает масштаб и необходимость борьбы с угрозой мировым лесам и климату. Достижение целей данной программы позволит остановить истощение биологического разнообразия в лесах и снижение возможности лесов предоставлять экосистемные услуги, а также связанные с этим выбросы парниковых газов (ПГ)». «Мы осознаем, что реализовать цели ZNDD - это непростая задача, требующая большой политической воли и много внимания, в особенности если ставится задача достигнуть этих целей социально ответственным и экологически устойчивым образом с соблюдением интересов населения, зависящего от лесов и лесных ресурсов. Кроме того, потребуется разработать экологически и социально приемлемые стратегии реализации такой программы на национальных и местном уровнях».
Абрамсон Н.Г., Бернштейн Л.Г. Глобальные экологические проблемы тепловой электроэнергетики и цементного производства // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 29-31.
Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. – 384 с.
Крейнин Е.В. Парниковый эффект: причины, прогнозы, рекомендации // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 18-23.
Http://www.rgo.ru/2010/07/zemelnye-resursy-rossii-–-struktura-i-mirovoe-znachenie/ Официальный сайт всероссийской общественной организации Русское географической общество. Экономика и экология
Ria.ru/ по материалам РИАНОВОСТИ.
Энциклопедия лесного хозяйства.
http://www.prinas.org/node/389/ Природное наследие.
Http://www.gks.ru/ Федеральная служба государственной статистики.
Из доклада Всемирного фонда дикой природы (WWF) «Живые леса».
http://www.latindex.ru/content/articles/4623/
Из доклада Всемирного фонда дикой природы (WWF) «Живые леса».
Введение
Лес - особенное богатство любой страны. Это прекрасный, способный к восстановлению природный комплекс, на котором, зачастую, держится вся экосистема.
Термином «лесопользование», обычно обозначают использование всех ресурсов леса, всех видов лесных богатств.
Можно выделить несколько неблагоприятных последствий пагубно влияющих на лес. Первым неблагоприятным фактором, является переруб древесины. Обычно, перерубом принято называть момент когда вырубается больше деревьев, чем произрастает за год, но иногда, это является не самым важным фактором критического отношения к лесу. Дело в том, что в большинстве случаев, при перерубе, забирают хорошие, сильные деревья, оставляя больные, а это в свою очередь ведет к еще большему экологическому вреду. При рубках, отстающих по темпам прироста древесины, наблюдается второй неблагоприятный фактор - недоруб, который, с частности, приводит к старению леса, снижению его продуктивности, заболеваниям старых деревьев. Следовательно, как переруб, приводит к истощению лесных ресурсов так и недоруб – к недоиспользованию лесоразработок.
Пока на планете преобладает переруб лесов. Возникновение экологических проблем может быть связано не только с масштабами рубки лесов, но и со способами рубки. На сегодняшний день, выборочная рубка, является хоть и более затратной формой, но зато, отличается значительно меньшим экологическим ущербом. На возобновление лесных площадей должно отводится не менее 80-100 лет. Наряду с проблемами лесовосстановления, которые могут осуществляться путём самовосстановления лесопосадок и для ускорения – путём создания лесных плантаций, встаёт проблема бережного использования заготовленной древесины. Cведению лесов, должно противостоять стремление к полному использованию древесины, к применению щадящих методов рубки леса, а так же конструктивная деятельность – лесовосстановление.
Мировая экологическая катастрофа лесохозяйства
Состояние лесов в мире нельзя признать благополучным. Леса интенсивно вырубаются и далеко не всегда восстанавливаются. Ежегодный объём рубок составляет более 4,5 млрд. м 3 .
На сегодняшний день, деградировало около 160 млн. га тропических лесов, а из вырубаемых ежегодно 11 млн. га восстанавливается плантациями лишь десятая часть. Эти факты, очень тревожат мировое сообщество. Тропические леса покрывающие 7% земной поверхности в районах, близких к экватору, нередко именуются лёгкими нашей планеты. Их роль в обогащении атмосферы кислородом и поглощении углекислого газа исключительно велика. Тропические леса – это место обитания 3 – 4 млн. видов живых организмов. Здесь обитает 80% видов насекомых, произрастает 2/3 известных видов растений. Эти леса поставляют 1/4 запасов кислорода. Для рационального использования все леса подразделяются на три группы.
Первая группа. Леса, имеющие большое значение в водоохране и почвозащите, зелёные зоны курортов, городов и других населённых пунктов, заповедные леса, защитные полосы вдоль рек, шоссейных и железных дорог, степные колки, ленточные боры Западной Сибири, тундровые и субальпийские леса, памятники природы и некоторые другие.
Вторая группа. Насаждения малолесистой зоны, расположенные в основном в центральных и западных районах страны, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Третья группа. Эксплуатационные леса многолесных зон страны – районы Европейского севера, Урала, Сибири, и Дальнего Востока.
Третья группа. К этой группе относят промышленный режим рубки. Она являются основной базой заготовки древесины.
Леса первой группы не используются, в них проводятся только рубки в санитарных целях, омоложения, ухода, осветления и т. д. Во второй группе режим рубок ограниченный, использование в размере прироста леса.
Важность леса в формировании биосферы
Обзор литературных данных и логические построения автора показывают, что в жизненном цикле отдельного дерева и их совокупности количество кислорода, которое выделяется их живой массой за счет фотосинтеза, точно соответствует количеству кислорода, которое потребляется растением на дыхание при жизни и на его гниение после смерти.
При полном уничтожении лесов планеты концентрация кислорода, в соответствии с представленными расчетами автора, снизится на 0,001%.
Кислород атмосферы – необходимое условие сохранения многих форм жизни на Земле, в частности человечества. Вместе с тем все возрастающие потоки топлива, вовлекаемые в процесс сжигания (нефть, газ, уголь, др.), повышают алармистские настроения определенной части населения планеты, подогреваемые эмоциональными публикациями средств массовой информации и некоторых специализированных изданий. Известна, например, точка зрения, согласно которой расход кислорода на порядок выше, чем его приход, составляя соответственно 1,16·1010 и 1,55·109 т/год.
По мнению многих, тенденция снижения количества кислорода в атмосфере тем более опасна, что развивается на фоне сокращения лесистости планеты. Изначально она составляла 75% ее поверхности, однако в настоящее время упала до менее чем 27%. Особенно быстро уменьшается площадь тропических лесов, равная 0,95 млрд га, или 56% общей лесной площади. Из них ежегодно вырубается 11 млн, а восстанавливается только 1 млн га.
На этом основании делается вывод, что человечество ухудшает условия своего существования, так как растительность, и прежде всего громадная масса лесов, – мощный источник выработки кислорода по реакции фотосинтеза:
6 СО2 + 6 Н2О + 2822 кДж 6 С6Н12О6 + 6 О2 – хлорофиллсвет.
Поскольку положительная роль лесов в выработке О2 обычно не подвергается сомнению, то полагают при этом, что необходимы меры по стимулированию международным сообществом тех стран, на территории которых находятся «легкие» планеты. Одно из них – тропические леса бассейна р. Амазонки (Бразилия), другое – необозримые леса России, прежде всего сибирские. Количество статей на тему «Россия – легкие планеты» перечислить невозможно. Укажем лишь на две последние в одном из номеров журнала, претендующего на лидерство в экологии и природопользовании:
«Россия, на территории которой находятся большие лесные массивы, где диоксид углерода превращается в углерод клетчатки растений и свободный кислород, должна иметь льготные квоты на сокращение выбросов СО2» ; «представляется целесообразным, чтобы страны-производители кислорода получали за него плату и использовали эти средства на содержание лесных массивов».
Отмечается, что в рамках ООН рассматриваются предложения «малолесных» стран (Германия и др.) по сохранению и увеличению российских лесов в интересах всей планеты. А относительно тропических лесов подобное соглашение принято в начале 90-х гг. Развитые северные страны обязались выплачивать развивающимся африканским странам своеобразную премию в 10 долларов за каждую тонну углекислого газа, переработанную в кислород. И такие выплаты начаты в 1996 г. «Подсчитано, – продолжает В.М.Гарин с соавторами, – что один гектар леса за час поглощает около 8 л углекислого газа (такой же объем его выделяется при дыхании двухсот человек за то же время)»
Вместе с тем столь широко распространенные алармистские ожидания не находят подтверждения в данных фундаментальной науки.
Так, не обоснованы опасения о возможном уменьшении количества атмосферного кислорода вследствие увеличения сжигания ископаемого углерода. Подсчитано, что единовременное использование всех доступных человечеству залежей угля, нефти и природного газа уменьшит среднее содержание кислорода в воздухе с 20,95 до 20,80%. Сравнение с наиболее точными анализами 1910 г. показывает, что, в пределах погрешности измерения, изменения содержания кислорода в атмосфере к 1980 г. не произошло.
Исчезновение кислорода в гидросфере даже при сбросе в нее большинства современных отходов также не грозит опасностью. Из расчетов Брокера следует, что при десятимиллиардном населении планеты (примерно в 1,7 раза больше, чем сейчас) ежегодный сброс в море по 100 кг сухих органических отходов в расчете на каждого жителя (значительно выше нынешней нормы) потребует порядка 2500 лет для израсходования всего запаса кислорода гидросферы. Это больше, чем продолжительность его возобновления.
Брокер заключает, что содержание О2 в атмосфере не ограничено в сравнении с человеческими потребностями в нем и что почти аналогичная картина наблюдается для гидросферы. Он пишет: «если существованию человеческого рода будет серьезно грозить опасность загрязнения окружающей среды, то он скорее погибнет по какой-либо другой причине, чем из-за недостатка кислорода» (цит. по ).
Роль лесов в облагораживании атмосферы (поглощение СО2 и выработка кислорода) также не столь однозначна, как представляется алармистам. Распространение эмоциональных точек зрения является следствием непрофессиональной оценки влияния лесных массивов на состояние окружающей среды. Отметим особенности проблемы, обычно в таких случаях намеренно или осознанно не замечаемые.
Да, действительно, реакция фотосинтеза бесспорна. Но бесспорна и обратная ей реакция, проявляющая себя в процессе дыхания живых организмов и при гниении (окислении) мортмассы (почвенное дыхание). Поэтому в настоящее время в природе существует устойчивое равновесие между количеством кислорода, образующегося в процессе фотосинтеза и поглощаемого при дыхании живых организмов и почвенном (гниении)
После гибели растения при гниении мортмассы весьма сложная структура органики превращается в простые соединения типа CO2, H2O, N2 и др. Источником окисления мортмассы является кислород, выработанный сверх необходимого для дыхания растений. На этой же стадии высвобождается и поступает в окружающую среду СО2, ранее связанный при фотосинтезе. Иными словами, после гибели организма весь его углерод вновь окисляется, связывая количество кислорода, являющееся разницей между его массой, выделенной при фотосинтезе и использованной на дыхание растений при их жизни.
Мир флоры разнообразен. Нас окружают цветы, кустарники, деревья, травы множества оттенков, но преобладающим в цветовой гамме является зеленый. Но почему растения зеленые?
Причины зеленого цвета
Растения по праву называют легкими планеты. Перерабатывая вредный углекислый газ, они дарят человечеству и окружающей среде кислород. Этот процесс носит название фотосинтез, а пигмент отвечающий за него – хлорофилл.
Именно благодаря молекулам хлорофилла неорганические вещества превращаются в органические. Самым важным из них является кислород, но в то же время в процессе фотосинтеза растениями вырабатываются белки, сахар, углеводы, жиры, крахмал.
Со школьной программы известно, что началом химической реакции является попадание на растение солнечного или искусственного света. Хлорофиллом поглощаются не все световые волны, а лишь определенной длины. Наиболее быстро это происходит от красных до сине-фиолетовых.
Зеленый же растениями не поглощается, а отражается. Именно это видно глазам человека, следовательно, представители флоры вокруг нас имеют зеленый цвет.
Почему именно зеленый цвет?
Достаточно длительное время ученые бились над вопросом: почему зеленый спектр отражается? В итоге выяснилось, что природа просто не тратит силы зря, потому как этот мельчайшие частички света – фото этого цвета не обладают никакими выдающимися качествами, тогда как синие фотоны – источники полезной энергии, в красных содержится наибольшее количество. Как тут не вспомнить, что ничего в природе не делается просто так.
Откуда в растениях яркие краски?
Биологи с уверенностью говорят о том, что произошли растения от чего-то, похожего на водоросли, а хлорофилл появился под воздействием эволюционных процессов.
В природе же другие цвета изменяются под воздействием света. Когда его становится меньше, листья и стебли начинают отмирать. Хлорофилл, отвечающий за яркий зеленый цвет, распадается. На смену ему приходят другие пигменты, отвечающие за яркие краски. Красные и желтые листья свидетельствуют о том, что преобладающим стал каротин. За желтый цвет еще отвечает пигмент ксантозин. Если в растении невозможно найти зеленый цвет, в том «вина» антоцианов.
Труды ученых о фотосинтезе и хлорофилле
Как открыли фотосинтез?
Открытие процесса преобразования углекислого газа в кислород произошло случайно и было сделано английским химиком Джозефом Пристли. Ученый искал способ очистить «испорченный воздух» (так называли в то время углекислый газ). И в ходе экспериментов под стеклянный колпак, вместо мыши и свечи, было отправлено растение, которое, вопреки ожиданиям, выжило. Следующим шагом стало подсаживание к цветку в горшке мыши. И чудо произошло – животное не погибло от удушья. Так был сделан вывод о возможности преобразования углекислого газа в кислород.
Большое внимание и много времени роли хлорофила и процессу фотосинтеза посвятил русский естествоиспытатель Климент Аркадьевич Тимирязев. Его главные научные заслуги:
- доказательство распространения закона сохранения энергии на процесс фотосинтеза, что отрицалось западными исследователями;
- установления факта участия в фотосинтезе только поглощаемых растением световых лучей.
Работы К.А. Тимирязева заложили прочную основу для учения о превращении воды и углекислого газа в органические полезные вещества под воздействием света. Сейчас наука шагнула далеко вперед, некоторые исследования претерпели изменения (например, факт разложения световым лучом не углекислого газа, а воды), но можно с уверенностью говорить том, что именно им были изучены азы. Ознакомиться с трудом ученого позволит книга «Жизнь растения» – это увлекательные и познавательные факты о питании, росте, развитии и размножении зеленых растений.
Фотосинтез и хлорофил находятся в тесной связи, если говорить о том, почему растения именно зеленого цвета. Световой луч имеет несколько спектров, одни из которых поглощаются и участвуют в химическом процессе преобразования углекислого газа в кислород. Зеленый же отражается и отдает свой цвет листьям и стеблям – и это видно человеческому взору.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .