Сонячне світло є важливим джерелом енергії на земній кулі. Значення фотосинтезу в природі велике, без нього організми не виживуть в навколишньому середовищі.
Фотосинтез – це особливий етап формування органічних речовин з неорганічних. Енергія, що надійшла з космосу запасається в рослинах, забезпечуючи життєдіяльність всього живого.
Загальна характеристика фотосинтезу
Зазначене визначення є єдиним на планеті процесом, пов’язаним з перетворенням випромінювання сонячного тепла в енергію. Живі організми видихають кисень в навколишній простір для наступного використання.
Значення кисню для життя
Сотні років людина була впевнена, що рослини отримують поживні елементи через кореневу систему, ґрунт.
У 16 столітті ботаніком Я. Гельмонтом з Голландії проводився дослід з вирощуванням квітки в ємності. Після зважування ґрунту до висаджування в горщик і після підростання стебла вченим було зроблено висновок, що всі представники світу флори отримують забезпечення поживними елементами з рідини. Цій теорії дослідники слідували протягом пари століть.
На його думку, головною природною лабораторією є лист, тому що органічні елементи походять від цієї частини рослини. Поза хлорофілвмісними елементами нічого не вийде.
Процеси нездійсненні без участі тепла і світла. Крона рослин не тільки трансформує газоподібні суспензії в кисень, але і разом з водою є їжею для флори.
Атмосфера планети раніше не мала великої концентрації кисню, але все змінилося з виникненням рослинності. Повітря є наслідком фотосинтезу, що відбувається в зеленому листі. Глобальний етап змінив вигляд планети та спонукав до розвитку життя. Існування людей на планеті багато в чому залежить від стану флори.
Поняття, роль і етапи
У перекладі з грецької мови фотосинтез розшифровується як з’єднання. Це значущий процес переходу енергії світла або ультрафіолетового випромінювання в органічну область. У колообігу речовин утворюється і виділяється кисень через клітини рослин і бактерій. У синтезі беруть участь різні утворення:
- хлорофіли;
- бактеріохлорофіли;
- бактеріородопсин.
Фотоафтотрофи в ботаніці характеризують перетворення і використання теплової космічної енергії в реакціях, включаючи трансформування вуглекислого газу (ВГ) в органічні речовини.
Значення фотосинтезу надзвичайно велике для цілісної біосфери та окремо взятого організму. Більшу частину кисню виробляють фітопланктони, що мешкають у Світовому океані.
У рослині, яке зігріли своїм теплом промені, в певному порядку відбуваються окислювально-відновні процеси.
Стадії фотосинтезу:
- Світлова.
- Темнова.
Спочатку енергія тепла поглинається і передається іншим молекулам різного класу. Потім відбувається поглинання сонячної енергії, її передача іншим структурам. На другій стадії світлові кванти діляться на заряди, в результаті електрони передаються далі.
Частини реакції фотосинтезу:
- Сонячне світло.
- Хлоропласт.
- Н₂О.
- СО₂.
- Температурний режим.
На третьому етапі здійснюються інші біохімічні реакції, в результаті яких з вуглекислого газу виробляються глюкоза, цукор, крохмаль.
Особливий процес синтезування відбувається тільки в рослинних клітинах і у деяких бактерій. Фотосинтез виникає за участю зеленого барвника — хлорофілу.
Інші властивості
Фотосинтез забезпечує стійкий вміст вуглекислого газу в атмосфері, накопичує кисень. Без перерахованих властивостей і реакцій не буде життя на Землі.
Сталість вмісту речовин
У повітрі міститься 0,03% вуглекислого газу. Ця величина зберігається багато тисячоліть, попри те, що живі організми в процесі дихання виділяють вуглекислий газ.
Процес вироблення вуглекислого газу:
- Гниття.
- Розкладання мертвих тіл.
- Виверження вулканічної породи.
- Пожежа.
- Спалювання бензину, газу.
Коли рослина ввібрала вуглекислоту, поживні речовини синтезуються. Під впливом сонця процес відбувається в зелених пігментах (хлорофілах).
Величезна кількість УГ поглинають зелені насадження планети в процесі фотосинтезу, зберігаючи постійну кількість газу в атмосфері.
Завдяки реакції, що відбувається в зеленому листі, енергія променів не розчиняється в просторі. Вона стає хімічною енергією, її сенс полягає і складається з знову сформованих органічних компонентів.
Роль фотосинтезу
У стародавні часи на планеті не було рослинності та кисню. Безповітряний простір не дозволяло утворитися новим організмам. Нинішній газовий склад утворився завдяки синтезуванню. Завдяки цьому організми на планеті — бактерії, гриби, тварини, людина і рослини — дихають і здійснюють життєдіяльність.
З кисню над землею під впливом радіаційного опромінення Сонця утворюється озон. Він затримує частку ультрафіолетових променів, яка несприятливо впливає на живі організми. Озоновий шар, що оточує планету, створює можливість для організмів.
У листочку будь-якої рослини відбувається три значущих дії:
- фотосинтез;
- обмін газоподібними компонентами;
- випаровування рідини.
Реакції, що відбуваються в стеблі у світлий час доби, дозволяють зеленим листям виводити двоокис вуглецю та О₂. Вночі виділяється тільки перша речовина.
Результати процесів життєдіяльності організмів, продукти гниття і розкладання, потрапляючи в верхній шар земної поверхні, тліють там і беруть участь у формуванні ґрунту.
Ґрунт утворюється і виробляється на поверхні землі під впливом елементів живої та неживої природи. Без органічних елементів це утворення не формується.
Важливість процесів фотосинтезу
Завдяки важливій ролі фотосинтезу кількість енергії збільшується в атмосфері – щорічно утворюється мільярд тонн органічної речовини. Рослини виділяють в навколишнє середовище понад 200 мільйонів тонн кисню. Ця реакція важлива не тільки для флори, але і для всього людства.
Біологічний процес, що відбувається в рослинах, обмежує кількість газу, не дозволяючи йому накопичуватися в підвищених дозах. Завдяки зеленим насадженням не утворюється парниковий ефект. Флора захищає планету від перегріву.
Важлива роль для лісового господарства та аграрного сектору. Рослинний світ є живильним середовищем і основою для гетеротрофних організмів. Дерева, чагарники, квіти, трава перетворюють азотовмісні та сірчані сполуки в речовини. Процес синтезування реалізується завдяки отриманню іонів нітратів. Ці речовини переважають в ґрунтовій воді, а в рослину потрапляють через коріння.
У роботі сільгосппідприємств застосовуються підсумки вивчення головних особливостей розвитку і зростання флори. В основу формування врожаю і його результатів закладений фотосинтез. Його інтенсивність залежить від водного балансу і мінерального наповнення.
Урожайність і схожість залежить від габаритів зеленого листя, інтенсивності і тривалості супутніх процесів. Зростання щільності посівів призводить до затінення листя, до них не може потрапити світло, і через погану циркуляції повітряних мас в невеликих обсягах надходить вуглекислий газ.
Коротко розглянуто доповідь про сенс, еволюцію процесів перетворення кисню з енергії сонячного тепла. Представлені відповіді на питання “Яке значення фотосинтезу в природі?”. Атмосфера насичується життєво важливим молекулярним киснем, необхідним для горіння, дихання і різної діяльності.