Залежність продуктивності рослин від інтенсивності фотосинтетичних процесів, його вплив на врожай

1. Залежність продуктивності рослин від інтенсивності фотосинтетичних процесів, його вплив на врожай

Лекція 4
Залежність продуктивності рослин
від інтенсивності фотосинтетичних
процесів, його вплив на врожай

2. -

Існує пряма залежність між інтенсивністю
фотосинтезу та врожаєм.
Математичний опис залежності фотосинтезу
та врожаю запропонував проф. Іванов (1940)
М+m = fPT – aP1T1
M – біологічний врожай
m – маса відмерлих листків, корінців
P – площа фотосинтезуючих органів
f – інтенсивність фотосинтезу
T – період фотосинтезу
a – інтенсивність дихання
P1 – площа всієї рослини
T1 – час життя рослини

3.

Проф. Ничипорович ввів
господарської ефективності:
коефіцієнт
К = Угосп/Убіол
де Угосп – господарський врожай, маса
господарсько важливих частин рослини (зерно,
плоди, коренеплоди)
Убіол – біологічний врожай, фітомаса рослини

4.

5.

Передумови отримання високих
врожаїв:
• Збільшення листової поверхні посіву.
Для характеристики площі листків використовують
листовий індекс – співвідношення площі листків посіву до
площі ґрунту, яку він займає. Оптимальні його значення –
5-8.
• Збільшення
часу
активної
роботи
фотосинтетичного апарату впродовж доби та
цілого вегетаційного періоду.
• Підвищення інтенсивності фотосинтезу.
• Максимальний відтік продуктів фотосинтезу у
господарсько важливі частини рослини.

6.

7.

Регуляція фотосинтезу здійснюється на різних
рівнях:
на рівні фотосинтетичних мембран
хлоропластів
клітин
тканин
органів
цілого організму.

8.

Всі системи регуляції та інтеграції
організму приймають участь у цьому процесі:
регуляція
фотосинтезу
на
рівні
фотосинтетичних мембран і хлоропластів
здійснюється
за
рахунок
внутрішньоклітинних систем регуляції,
клітин, тканин та органів – міжклітинних
систем, на рівні цілої рослини – систем
інтеграції.

9. Регуляція фотосинтезу на рівні листка

Листок має пластинчасту форму, дорзовентральну
будову, спеціалізовану тканину (мезофіл), що сприяє
найкращим умовам для його основної функції –
фотосинтезу (повітряного живлення).
Листки більшості рослин здатні повільно повертатись
до світла так, щоб забезпечити найкращі умови для
фотосинтезу (листкова мозаїка).

10.

За дії світла відбувається взаємодія
тканин листка:
• хлоропласти
у
клітинах
мезофілу
розміщуються відповідно до інтенсивності
освітлення,
• світло регулює роботу продихів та газообмін
рослини;
• асиміляти транспортуються за межі клітин
мезофілу, збагачуючи інші клітини і тканини
листка та підвищуючи їхню функціональну
активність.

11.

12.

13.

14.

15. Регуляція фотосинтезу на рівні цілої рослини

Процеси
онтогенезу
забезпечують
постійне існування в рослинному організмі
атрагуючих центрів, в яких відбувається або
новоутворення і ріст структур (меристеми),
або інтенсивний однонапрямлений синтез
запасних
речовин
(плоди,
бульби,
цибулини).

16.

Саме атрагуючі центри рослини
виступають
донорами
асимілятів
фотосинтезу.
Донори асимілятів (фотосинтезуючі
органи, зрілі листки) та їх акцептори
складають
систему
донорноакцепторних відносин (source-sink) у
рослинному
організмі,
зв'язану
каналізованою системою транспорту та
передачі інформаційних сигналів.

17.

18. Зв’язок фотосинтезу з іншими процесами рослинного організму

Зв’язок
фотосинтезу
з
процесами рослинного організму
Синтез гормонів в
тканинах коренів,
листків, плодів тощо
іншими
Синтез гормонів
у хлоропластах
Гормони, інгібітори
епігенез
Транспорт асимілятів
Фотосинтез