Значение фотосинтеза для существования биосферы

Значение фотосинтеза для биосферы трудно переоценить. Именно благодаря этому процессу улавливается световая энергия превращается фотоавтотрофной организмами в энергию химических связей синтезированных углеводов, а уже потом, по цепям питания, она передается гетеротрофных организмов. Ежегодно благодаря фотосинтезу на Земле синтезируется около 150 млрд тонн органического вещества. В синтезированную органическое вещество переводится лишь 1-2% солнечной энергии. Это объясняется неполным поглощением света растениями, а также тем, что часть солнечного света отражается от поверхности Земли обратно в Космос, поглощается атмосферой и тому подобное.

Зеленые растения и цианобактерии, поглощая углекислый газ и выделяя кислород, влияют на газовый состав атмосферы. Весь кислород атмосферы - биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания. Впоследствии в процессе эволюции, после образования озонового слоя, живые организмы вышли на сушу. Кроме того, фотосинтез препятствует накоплению СО2, защищает планету от перегрева. Содержание СО2 в атмосфере в условиях современного экологического кризиса начал увеличиваться, что влияет на тепловой режим Земли. Углекислый газ и водяной пар поглощают тепловые лучи, которые отражаются от нашей планеты и создают парниковый эффект.

Ежегодно благодаря фотосинтезу на Земле выделяется более 200 млрд тонн свободного кислорода, который не только обеспечивает дыхание организмов, и создает озоновый слой, который защищает все живое на планете от губительного воздействия коротковолновых ультрафиолетовых космических лучей. Озоновый экран - это слой атмосферы (стратосферы), в рамках которого концентрация молекул озона (O3) в 10 раз выше, чем у поверхности Земли. Озоновый слой лежит в стратосфере на высоте от 15 до 35 км. Стратосферный озоновый экран очень чувствителен к современным техногенных воздействий, достигли угрожающих масштабов.

Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф), также аккумулированной энергией фотосинтеза.

Продуктивность фотосинтеза зависит от многих факторов среды. Основными из них являются свет (интенсивность, продолжительность освещения, качество света), концентрация СО2, температура, вода, концентрация хлорофилла, загрязнение окружающей среды и др.

БИОЛОГИЯ + Томас Битти ( J. Thomas Beatty ) из университета Британской Колумбии и Роберт Блейкеншип ( Robert Blakenship ) из университета Аризоны открыли фотосинтезирующую бактерию GSBI, которая существует на дне океана. Вместо солнечного света она использует слабый свет гидротермальных источников на глубине 2,4 км, куда дневной свет попасть не может. Анализ ДНК идентифицировал этот новый организм как бактерию из семьи зеленых серобактерий, которые являются типичными фотоавтотрофы. Бактерии GSB1 имеют сложную систему антенн, которые собирают свет гидротермальных источников. Эта энергия передастся к реакционному центру, где и происходит фотосинтез. Этот пример показывает возможность существования фотосинтеза не только на поверхности нашей планеты и не только за счет солнечной энергии.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >