Естествено превръщане на слънчевата енергия във фотосинтеза - 1-ви курс за обучение

енергия

Обобщение

Фотосинтеза: общо определение

Фотосинтезата позволява на растенията да създават свои собствени органични вещества.

Фотосинтеза

Фотосинтеза е съвкупността от химични реакции, които позволяват на растенията да произвеждат свои собствени органични вещества. Тогава казваме, че те са автотрофни.

Фотосинтезата изисква:

  • слънчева енергия;
  • малко вода;
  • въглероден диоксид \ ce;
  • минерални соли.

Тези елементи правят възможно производството на глюкоза, органичен материал, който подхранва растението, и топлина.

Уравнението на баланса за фотосинтеза е:

\ text \ ce + \ text \ ce + \ text \ ce> \ ce \ text< (glucose)>+ \ text \ ce + \ text

Принципът на фотосинтезата

Фотосинтезата позволява:

  • Навлизането на въглерод в биосферата.
  • Превръщането на слънчевата енергия в химическа енергия в биосферата: всъщност така получените органични молекули представляват форма на химическа енергия, която клетките могат да използват чрез механизми като дишането.
  • Производството на кислород, който организмите (животни и растения) използват за дихателни явления.
  • Производството на растителна биомаса, която храни всички живи организми на Земята. Тези организми са свързани помежду си в трофични взаимоотношения, съставляващи хранителни вериги.

По този начин фотосинтезата е необходима за всички живи същества:

  • Той произвежда кислород, необходим за дишането им.
  • Той произвежда органични вещества, които циркулират в хранителните вериги.
  • Той абсорбира този продукт чрез дишането на всички живи същества, като по този начин ограничава увеличаването на парниковия ефект.

Фотосинтеза и хранителната верига в биосферата

Ролята на слънчевата енергия във фотосинтезата

Фотосинтезата използва само част от слънчевата енергия, която достига до растенията, фракция се абсорбира и фракция се отразява или разсейва.

Използването на слънчева енергия при фотосинтеза

Фотосинтезата използва само 1 % от слънчевата енергия, получена от растенията. Енергията, достигаща до листата, се разпределя по следния начин :

  • Фракция се абсорбира.
  • Част е отразена или разсеяна.

Хлорофилният лист поглъща лъчението, съответстващо на синьото (дължина на вълната около 420−450 nm) и оранжево/червено (около 600−680 nm).

Част от тази абсорбирана мощност се превръща в топлина и позволява явлението евапотранспирация.

Евапотранспирация

Евапотранспирация е количеството вода, изпарена от почвата или растенията. Растителната евапотранспирация се извършва в листата през малки отвори, наречени устици. Участва в циркулацията на сока.

Слънчевата енергия, която не се абсорбира, се разпръсква през листа (излъчване с дължина на вълната около 450–600 nm). Излъчването, което „излиза“ от листа, е това, което съответства на това, което възприемаме като зелена светлина, поради което листът изглежда зелен.

Спектърът на суровия хлорофил (пигменти, извлечени от зелен лист) показва абсорбирането на определени лъчения от растенията.