Повышение продуктивности фотосинтеза в искусственных экологических системах

1. Повышение продуктивности фотосинтеза в искусственных экологических системах

2. Введение:

Понятие и признаки искусственных экосистем
Характеристики и виды искусственных экосистем
Суть и виды фотосинтеза
Повышение продуктивности фотосинтеза в искусственных
экологических системах

3. Искусственные экосистемы – это экосистемы, созданные и контролируемые людьми.

Как вычислить искусственную
экосистему?
Критерии:
1. Высокое генетическое
разнообразие, сложные
пищевые цепи и значительный
круговорот питательных веществ
2. 2. Пагубное влияние на
экологию
3. Хрупкость и необходимость в
постоянном уходе

4. Признаки искусственной экосистемы:

Гетеротрофный тип
питания (употребление
готовой пищи)
Незамкнутый цикл обмена
веществ

5. Характеристики и виды искусственных экосистем:

Употребляют готовую пищу (пример: аквариум)
Негативно сказываются на экологии (пример: пастбище)
Потребляют больше кислорода, чем могут произвести (теплицы)
Имеют ограниченное количество видов
Неустойчивы и могут погибнуть без участия человека
Нет стабильной замкнутой цепи обмена веществ
Используют больше воды, чем естественные экосистемы

6. Виды искусственных экосистем можно поделить на 3 категории:

Наземная
Водная
«Жилая»
Огород,ферма,поля и т.д.
Водохранилище, аквариум и т.д.
Города, деревни, космические станции

7. 6СО2 + 6H2O = глюкоза (С6H12О6) + 6О2 - фотосентез

6СО2 + 6H2O = глюкоза (С6H12О6) +
6О2 - фотосентез
Есть 2 фазы фотосинтеза:
Световая (энергия света по сути окисляет
молекулы хлорофилла, побочным эффектом
чего становится выделение кислорода)
Темновая (молекулы образуюсь простые
сахара, конечным продуктом которых является
крахмал + производные, они замыкают
процесс, который повторится в световую фазу)
С помощью энергии света организм отрывает
электроны от молекулы и переносит их на молекулы
углекислого газа, восстанавливая и превращая в
молекулы органического вещества, которое потом
можно будет опять окислить, получив энергию.

8. Фотосинтез бывает:

Бесхлорофилльный - Осуществляется археями рода
Halobacterium (бактерии, живущие в теплых,с повышенной
солёностью водоемах), является наиболее примитивным типом
фотосинтеза. синтез АТФ осуществляется через создание
электрохимического градиента протонов или ионов хлора при
помощи бактериородопсиновой и галородопсиновой ионной
помпы.
Хлорофилльный:
Цианобактерия
Аноксигенный. Осуществляется пурпурными и зелеными
бактериями(живут в предной и соленых водоемах), а также
геликобактериями (живущими в кислой среде желудка).
Оксигенный. Осуществляется растениями и
цианобактериями (сине-зеленые водоросли).
Геликобактерии
Halobacterium

9. Как повысить продуктивность фотосинтеза в искусственных экологических системах?

В результате фотосинтеза создается 95 % сухого вещества растений

10. Часто сдерживающим фактором фотосинтеза является недостаток углекислого газа. Обычно в воздухе присутствует около 0,03 % СО2.

Например, для получения среднего
урожая сахарной свеклы 1 га ее посевов
должен усваивать за сутки около 300400 килограммов углекислого газа.
Таким образом, один из путей повышения
продуктивности фотосинтеза - увеличение
концентрации углекислого газа в воздухе.
«Парниковый эффект"

11.

Человечество весьма обеспокоено естественным ростом концентрации
углекислого газа в атмосфере, наблюдаемым в последние годы в
результате интенсивного развития промышленности, автомобильного,
железнодорожного и авиационного транспорта. Поэтому оно едва ли
решится когда-либо сознательно стимулировать этот процесс в
глобальных масштабах.

12. Как повысить фотосинтез без вреда для планеты?

В теплицах и на поле - увеличение содержания углекислого газа
имеет важное значение, с этой целью в теплицах сжигают опилки,
раскладывают сухой лед на стеллажах, выпускают углекислый
газ из баллонов.
На полях - активизация жизнедеятельности почвенных
микроорганизмов путем внесения в почву органических и
минеральных удобрений. В процессе дыхания микробы выделяют
большое количество углекислого газа
Повсеместно – для обогощения почвы и припочвенного воздуха
СО2 поля стали поливать водой, насыщенной углекислым газом.
Важно! Повысить эффективность использования солнечной энергии
в ходе фотосинтеза можно, расположив растения на оптимальном
расстоянии друг от друга (чтобы максимально задействовать
солнечный свет)

13. Слово за наукой!

Ученые полагают, что в выведении новых сортов культурных растений, отличающихся
выгодным строением тела. В частности, они должны иметь компактную низкорослую крону с
вертикально ориентированными листьями, обладать крупными запасающими (луковицы,
клубни, корни, корневища) и репродуктивными (семена, плоды) органами. На повышение
плодородия почвы и улучшение водоснабжения эти сорта будут реагировать усилением
интенсивности фотосинтеза, умеренным потреблением продуктов фотосинтеза
(ассимилятов), на рост листьев и других вегетативных органов, а также активным
использованием ассимилятов на формирование репродуктивных и запасающих органов.

14. Заключение:

Эффективными путями повышения продуктивности
искусственных экосистем являются внесение оптимальных
доз удобрений на поля, луга и пастбища, орошение,
осушение, подсев на лугах кормовых трав, соблюдение
высокой культуры земледелия, создание интегрированной
защиты растений от вредителей, сорняков и болезней.