какие растения создают наибольшую биомассу и выделяют большую часть кислорода
«Легкие» планеты находятся в океане
Существует мнение, что «легкими планеты» являются леса, поскольку считается, что именно они — основные поставщики кислорода в атмосферу. Однако на самом деле это не так. Главные производители кислорода живут в океане. Этих малышей невозможно увидеть без помощи микроскопа. Но все живые организмы Земли зависят от их жизнедеятельности.
Никто не спорит, что леса, конечно же, надо сохранять и оберегать. Однако вовсе не из-за того, что они являются этими пресловутыми «легкими». Потому что на самом деле их вклад в обогащение нашей атмосферы кислородом практически равен нулю.
Никто не будет отрицать тот факт, что кислородную атмосферу Земли создали и продолжают поддерживать именно растения. Это случилось потому, что они научились создавать органические вещества из неорганических, используя при этом энергию солнечного света (как мы помним из школьного курса биологии, подобный процесс называется фотосинтез). В результате этого процесса листья растений выделяют свободный кислород как побочный продукт производства. Этот необходимый нам газ поднимается в атмосферу и потом равномерно распределяется по ней.
Ежегодно выбрасывается в атмосферу около 145 млрд тонн кислорода
По данным различных институтов, таким образом, на нашей планете ежегодно выбрасывается в атмосферу около 145 млрд тонн кислорода. При этом большая часть его расходуется, как это не удивительно, вовсе не на дыхание обитателей нашей планеты, а на разложение погибших организмов или, попросту говоря, на гниение (примерно 60 процентов от используемого живыми существами). Так что, как видите, кислород не только дает нам возможность дышать полной грудью, но и выступает в роли своеобразной печки для сжигания мусора.
Но оставшиеся 20 процентов кислорода вовсе не поступают в «общий атмосферный фонд», а также используются лесными жителями «на местах» в своих целях. Ведь
тоже нужно дышать (без участия кислорода, как мы помним, многие живые существа не смогли бы получать из пищи энергию). Поскольку все леса, как правило, являются весьма густонаселенными зонами, этого остатка хватает только для того, что бы удовлетворить кислородные потребности лишь своих собственных обитателей. Для соседей (например, жителей городов, где собственной растительности мало) уже ничего не остается.
Торфяные болота необходимы для дыхания человека
Итак, отмершие части растений, не разлагаясь, опускаются на дно, образуя залежи торфа. А если нет разложения, то и кислород не тратится. Поэтому болота отдают в общий фонд около 50 процентов вырабатываемого ими кислорода (другую половину используют сами обитатели этих неприветливых, но весьма полезных мест).
Фитопланктон производит 40% кислорода на Земле
Тем не менее взнос болот в общий «благотворительный фонд кислорода» не очень-то и велик, ведь их на Земле не так много. Куда активнее участвуют в «кислородной благотворительности» микроскопические океанические водоросли, совокупность которых ученые называют фитопланктоном. Эти существа настолько малы, что простым глазом их разглядеть практически невозможно. Однако их общее количество весьма велико, счет идет на миллионы миллиардов.
Весь мировой фитопланктон вырабатывает в 10 раз больше кислорода, чем нужно ему самому для дыхания. Хватает для того, что бы обеспечить полезным газом и всех остальных обитателей вод, и в атмосферу попадает немало. Что касается затрат кислорода на разложение трупов, то в океане они весьма низки — примерно 20 процентов от общей выработки.
Происходит это из-за того, что мертвые организмы сразу же поедаются падальщиками, которых в морской воде живет великое множество. Тех, в свою очередь, после смерти съедят другие падальщики, и так далее, то есть трупы в воде практически никогда не залеживаются. Те же останки, на которые уже ни для кого не представляют особого интереса, падают на дно, где мало кто живет, и разлагать их просто некому (так образуется всем известный ил), то есть и в данном случае кислород не расходуется.
Итак, океан поставляет в атмосферу около 40 процентов того кислорода, которое произвел фитопланктон. Именно этот запас и расходуется в тех областях, где кислорода вырабатывается очень мало. К последним, кроме городов и деревень относятся
Так что, как это ни странно, род человеческий живет и здравствует на Земле именно за счет микроскопических «кислородных фабрик», плавающих по поверхности океана. Именно их-то и следует называть «легкими планеты». И всячески оберегать от нефтяных загрязнений, отравлений тяжелыми металлами и т. п., поскольку, если они вдруг прекратят свою деятельность, нам с вами будет просто нечем дышать.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Тест для 10 класса по теме «Фотосинтез»
В заданиях 1-25 выберите один правильный ответ.
1. У фотосинтезирующих серобактерий фотосистемы:
фотосистемы ещё отсутствуют
2. Впервые появляется фотосистема 2:
у зеленых серобактерий
у пурпурных серобактерий
у одноклеточных водорослей
3. Фотосистемы располагаются
в мембранах тилакоидов
в межмембранном пространстве
4. В световую фазу фотосинтеза протоны накапливаются:
в мембранах тилакоидов
в межмембранном пространстве
5. Реакции темновой фазы фотосинтеза протекают
в мембранах тилакоидов
в межмембранном пространстве
6. В световую фазу фотосинтеза происходит
2) образование НАДФ*Н 2
3) выделение кислорода
4) все перечисленные процессы
7. Процесс, сопровождающийся перемещением возбуждённых электронов и образованием макроэргических связей в молекуле АТФ, происходит при:
8. В темновую фазу происходит:
2) образование НАДФ*Н 2
3) выделение кислорода
4) образование улеводов
9. При фотосинтезе происходит выделение кислорода, выделяющегося при разложении молекул:
10. Поступление в растение воды, необходимой для фотосинтеза, зависит от
корневого давления и испарения воды листьями
скорости оттока питательных веществ из листьев ко всем органам
скорости роста и развития растения
процесса деления и роста клеток корня
11. Где сосредоточен пигмент хлорофилл?
12. Расщепляется ли молекула СО 2 при синтезе углеводов?
13. В процессе фотосинтеза происходит
синтез углеводов и выделение кислорода
испарение воды и поглощение кислорода
газообмен и синтез липидов
выделение углекислого газа и синтез белков
14. Какие растения создают наибольшую биомассу и выделяют большую часть кислорода
15. В световой реакции электроны, возбуждённые энергией света, сходят со своих орбит и накапливаются
1) по обе стороны мембраны
3) внутри мембраны тилакоида
4 ) за пределы мембраны тилакоида
16. Учёный, который показал, как происходит образование углеводов в темновую фазу фотосинтеза
17. У хемосинтезирующих организмов хлорофилл
накапливается в течение дня
активизируется на свету
18. Способны синтезировать органические вещества, используя неорганический источник углерода
хемоавтотрофы и фотоавтотрофы
фотоавтотрофы и хемогетеротрофы
сапротрофы и автотрофы
19. Способны синтезировать органические вещества, используя только органический источник углерода
20. Образование АТФ происходит
и в световую, и в темновую фазу
21. Часть электронов при участии протонов восстанавливает НАДФ + до НАДФ*Н
и в световую, и в темновую фазу
22. В процессе хемосинтеза организмы используют энергию
химических связей неорганических веществ
химических связей молекул полисахаридов
23. Х.Кребс – учёный, который изучил и описал процесс
окисления пировиноградной кислоты
образования углеводов в темновую фазу фотосинтеза
24. Макроэнергетические химические связи содержит молекула
полипептида первичной структуры
25. Верны ли следующие суждения о фотосинтезе?
А. В световой фазе происходит преобразование энергии света в энергию химических связей глюкозы.
Б. Реакции темновой фазы протекают на мембранах тилакоидов, в которые поступают молекулы углекислого газа
верно только А 3) верны оба суждения
верно только Б 4) оба суждения неверны
26. Каково значение фотосинтеза в природе?
обеспечивает организмы органическими веществами
обогащает почву минеральными веществами
способствует накоплению кислорода в атмосфере
обогащает атмосферу парами воды
обеспечивает все живое на Земле энергией
обогащает атмосферу молекулярным азотом
27. Для растительной клетки характерно
поглощение твёрдых частиц путём фагоцитоза
присутствие оформленного ядра
наличие плазматической мембраны
отсутствие клеточной стенки
наличие одной кольцевой хромосомы
28. Какие процессы вызывает энергия солнечного света в листе?
образование молекулярного кислорода в результате разложения воды
окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды
синтез молекул АТФ
расщепление биополимеров до мономеров
расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты
образование ионов водорода
29. Какие процессы происходят в клетках бактерий хемосинтетиков и фотосинтетиков?
1) синтез органических веществ из неорганических
2) фосфорилирование аденозиндифосфорной кислоты
3) выделение свободного кислорода
4) фотолиз молекул воды
5) образование полимеров из мономеров
6) накопление электронов на мембранах тилакоидов
В заданиях 30-32 к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
30. Установите соответствие между строением, функцией органоидов и их видом
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНОИДЫ
А) содержит граны 1) митохондрии
Б) содержит кристы 2) хлоропласты
В) участвуют в образовании кислорода
Г) обеспечивают окисление органических веществ
Д) содержат зелёный пигмент
31. Установите соответствие между характеристикой и фазой фотосинтеза
ХАРАКТЕРИСТИКА ФАЗА ФОТОСИТЕЗА
А) фотолиз воды 1) световая
Б) фиксация углекислого газа 2) темновая
В) расщепление молекул АТФ
Г) возбуждение хлорофилла квантами света
32. Установите соответствие между характеристикой и процессом, к которому её относят
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСС ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
А) происходит в хлоропластах 1) фотосинтез
Б) состоит из световой и темновой фазы 2) дыхание
В) органические вещества окисляются
под действием кислорода
Г) органические вещества образуются
Е) конечный продукт глюкоза
33. Установите последовательность этапов круговорота углерода в биосфере, начиная с усвоения неорганического углерода
образование в клетках растений глюкозы
поглощение углекислого газа растениями в процессе фотосинтеза
образование углекислого газа в процессе дыхания
использование органических веществ в процессе питания
образование крахмала в клетках растений
Для записи ответов на задания 34-40 используйте бланк ответов№2. Запишите сначала номер задания, затем полный, развернутый ответ к нему
35. Назовите органоид растительной клетки, изображенный на рисунке, его структуры, обозначенные цифрами 1-7 ; опишите функции структур 3, 5, 6
36. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
37. Почему роль зелёных растений на Земле К.А. Тимирязев назвал космической?
39. Скорость фотосинтеза зависит от факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, воду, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза?
40. В природе осуществляется круговорот кислорода. Какую роль играют в этом процессе живые организмы?
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации
Номер материала: ДБ-780521
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Минобрнауки намерено ввести углубленное изучение климата в вузах
Время чтения: 1 минута
Более половины родителей не состоят в родительских чатах
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах
Время чтения: 1 минута
55 российских школ остаются на карантине по коронавирусу
Время чтения: 0 минут
В московском метро появились наклейки для потерявшихся детей
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Какие растения выделяют кислород больше всего?
В последнее время всё чаще и нагляднее демонстрируется и обсуждается проблема загрязнения атмосферы углекислым газом и метаном, приводящая к парниковому эффекту — повышению средней температуры атмосферы земли. В связи с этим я задумался о том, как мы можем повлиять на ситуацию своими силами уже сейчас, и решил выяснить какие растения выделяют больше кислорода, чем другие. Собранные данные я привёл в списке ниже, а для начала хотелось бы рассказать о том, почему эта проблема действительно важна.
Наибольший вред атмосфере наносит сложившееся в мире текущее отношение к электроэнергетике, а именно — массовое сжигание углеводородов для преобразования тепла в электричество, в результате чего в атмосферу выбрасывается колоссальное количество CO2.
К сожалению большинство людей в силу недостаточной осведомлённости о климатических процессах попросту не понимают, насколько опасно повышение среднегодичных температур атмосферы. Последствия явления поистине катастрофические:
Какие растения выделяют больше кислорода?
Не многим известен тот факт, что самыми эффективными в плане переработки энергии света в химические связи с выделением кислорода являются не вовсе не растения. а цианобактерии, также нередко упоминаемые в литературе как оксифотобактерии, синезелёные водоросли, цианопрокариоты или даже цианеи. В последнем случае важно не путать их с медузами, названными тем же именем.
По различным научным данным цианобактерии выполняют от 20 до 40% всего фотосинтеза на земле.
Тем не менее, не смотря на меньшую эффективность, огромную роль «лёгких планеты» выполняют именно растения.
В целом эффективность выделения кислорода можно навскидку оценивать по скорости роста. Чем она выше, тем быстрее растение выделяет кислород. Но не стоит забывать, что часть энергии растение затрачивает и на рост корней, поэтому скорость роста видимой надземной части является лишь косвенным, неполным индикатором.
Самым эффективным является сахарный тростник. Его эффективность выделения кислорода в идеальных условиях достигает 8%. В благоприятных естественных условиях роста составляет около 7%.
Следующими по эффективности со значительным отставанием от сахарного тростника идут урожайные сельскохозяйственные культуры — их эффективность фотосинтеза составляет от 1% до 2%.
Замыкают список наименьшие по краткосрочной эффективности, но не по значимости, остальные растения, не дающие урожая. Их показатели составляют от 0.01% до 2%, но благодаря широкому распространению и самостоятельному росту без ухода человека они вносят огромный вклад в преобразование накопившегося в атмосфере парникового CO2 в необходимый для дыхания кислород.
Урок по биологии на тему «Фотосинтез» (9 класс)
Урок по биологии на тему
Тип урока получение новых знаний
Цель урока изучить автотрофный способ обмена веществ
1. Образовательная изучить особенности процесса фотосинтеза, выявить роль фаз.
2. Развивающая формировать умения самостоятельно работать с Интернет-ресурсами, решать биологические задачи, анализировать, делать выводы.
3. Воспитательная понимать роль растений в жизни живого. Понимать значение научных знаний. Уметь продуктивно взаимодействовать в группах.
Форма организации учебной деятельности работа в группах.
Методы обучения ИКТ, решение биологических задач.
Оборудование компьютеры, проектор мультимедиа.
Учебники А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник «Биология», мультимедийная слайд-презентация «Фотосинтез», слайд «Хлоропласты». Биологические задачи, таблицы, муляжи фруктов и овощей на партах в группах.
I. Организационный момент
Здравствуйте! Мы снова встретились в компьютерном кабинете. Желаю активно трудиться в группах, находить интересное в изучаемом, познавать глубины живой природы.
Ученик. Земля – единственная планета Солнечной системы, где имеется достаточно большое количество кислорода в свободном состоянии. Благодаря ему на нашей планете возможно существование жизни. Этот элемент является составной частью практически всех органических соединений он составляет 70% живого вещества. Растительный покров – единственный поставщик свободного кислорода на Земле. По приблизительным подсчётам, растения выделяют ежегодно около 400 млрд. т свободного кислорода в атмосферу, поглощают 600 млрд. т углекислого газа и синтезируют около 450 млрд. т органического вещества. Такова, как говорил К. А. Тимирязев, космическая роль зелёного растения. Кислород, являясь сильнейшим окислителем, расходуется в процессе разнообразных окислительных реакций. Зелёные растения (автотрофы, продуценты) – это аккумуляторы солнечной энергии. Гетеротрофы же живут за счёт использования готовых органических веществ и энергии, заключённой в них.
На ваших столах лежат муляжи фруктов и овощей. Что их связывает с листьями зелёных растений (группы готовят ответ и высказывают мнения)
Учитель Изобретатель паровоза Стефенсон как-то задал вопрос своему приятелю «Что движет проходящий перед нами поезд»
Учитель Как научно обосновать ответ Стефенсона своему другу
Ученики Работа в группах. Выступления детей (коротко).
При участии этой молекулы из обыкновенной воды и углекислого газа в клетках организмов шло самостоятельное образование органического вещества для построения тела и энергии. А вода на свету разлагалась до водорода и кислорода. В результате атмосфера насытилась кислородом. Прошло много миллионов лет, прежде чем этим процессом заинтересовались ученые.
Ученик. В 1630 году голландский врач Ян Баптист Ван Гальмонт обнаружил, что ива, растущая в горшке, за 5 лет увеличила вес на 74 кг, а вес почвы уменьшился на 57 г. Ученый сделал вывод, растение само образует органические вещества.
Английский химик Д. Пристли в 1771 году собрал газ, который выделяют растения и доказал, что этот газ поддерживает жизнь.
Швейцарцы Сенабье (в 1782 году), а Соссюр в 1807 году определили условия, которые необходимы для протекания этого процесса.
Спустя 10 лет 2 француза Пельте и Кованту сделали вытяжку из растений и получили зеленый порошок, который назвали хлорофилл.
С 1835 по 1840 год был изучен химизм этого процесса, французский академик Буссенго составил окончательную реакцию процесса, он же установил, что СО2 в растение попадает через устьица.
И только в 60-х гг. 19 века русский ученый Климентий Аркадьевич Тимирязев доказал, что решающую роль в этом процессе играют молекулы хлорофилла, после его блестящих работ крупные успехи в области изучения данного процесса были получены и в России.
Учитель. Итак, о каком же процессе идёт речь
Записываем тему в тетрадь
III. Знакомство с природной лабораторией протекания процесса фотосинтеза.
Наиболее целесообразная форма хлоропластов закрепилась в процессе эволюции в растительном мире – в виде овальных зёрен. Такая форма хлоропластов позволяет им сравнительно легко менять своё положение в клетке. Они перемещаются движущейся цитоплазмой, но обладают способностью к активному, хотя и очень медленному, передвижению. При сильном освещении хлоропласты ориентируются к свету таким образом, что он попадает не на отдельный хлоропласт, а освещает их группу в профиль. При этом исключается их перегрев. Хлоропласт – двумембранная структура клетки, внутренняя мембрана образует складки – тилакоиды (в них расположены молекулы хлорофилла и происходит световая фаза фотосинтеза), их группы образуют граны. Между ними – строма хлоропласта (содержит ферменты, восстанавливающие углекислый газ до глюкозы), в ней протекает темновая фаза фотосинтеза.
Впервые точное представление о пигментах зелёного листа было получено благодаря работам крупнейшего русского ботаника М. С. Цвета, он показал, что в хлоропластах высших растений имеется два хлорофилла a и b, они являются сложными хромопротеидами, состоящими из протеинов, связанных с небелковыми окрашенными соединениями, содержащими сложные эфиры. Совсем недавно учёными молекула хлорофилла синтезирована искусственно. Работа над фотосинтезом продолжается. Хлорофилл представляет собой «одно из интереснейших веществ на земной поверхности» (Ч. Дарвин), так как благодаря ему возможен синтез органических веществ из неорганических CО2 и Н2О.
Световая фаза (основные особенности).
Квант света, падающий на лист, поглощается молекулой хлорофилла. Происходит синтез АТФ. Эти реакции происходят в водных растворах. При разложении воды под действием энергии солнечного света происходит фотолиз. В результате образуется кислород, который выделяется в процессе фотосинтеза в атмосферу.
1. Хлорофилл (воздействие квантов света), выброс ē (цепь переносчиков), наружная поверхность мембраны тилакоида (отрицательно заряженное поле), «дырка» в молекуле хлорофилла заполняется ē (полученным от молекулы воды при фотолизе).
2. Накопление Н+ (протонный резервуар), образование положительно заряженного поля, (200 мВ, АТФ – синтетаза) – работа протонного канала, высокий уровень энергии (синтез АТФ) – в строму хлоропласта.
3. НАДФ+•Н+ + ē, (НАДФ•Н) – в строму хлоропласта.
4. При фотолизе воды – выделение в атмосферу О2
Темновая фаза (основные особенности)
1.Связывание углекислого газа с пятиуглеродным сахаром рибулёзо-1,5-дифосфатом (участие ферментов), использование АТФ, НАДФ•Н (Цикл Кальвина. Нобелевская премия в 1961 году).
2.Образование глюкозы (С6Н12О6)
Выразим этот процесс в виде химической реакции
СО 2 + Н2О = С6 Н12 О6 + О2
IV. Закрепление новой темы
Выполнение тестов для проверки (работа на компьютере)
1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза
2. Какие лучи спектра поглощают хлорофилл
3. При расщеплении, какого соединения выделяется свободный кислород при фотосинтезе
4. Что происходит с АТФ в световую стадию
5. На какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод
6. Какие растения создают наибольшую биомассу и выделяют большую часть кислорода
Только зелёное растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет её в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза. Упавший на зелёное растение луч света не исчез, а часть его энергии сохранилась в виде химической энергии крахмального зёрнышка в хлоропласте. Зелёное растение образует питательные вещества для животного и растительного мира, лишённого зелёной окраски. Зелёное растение в буквальном смысле слова кормит, одевает и согревает нас.