2.3 Өнім мөлшерін фотосинтетикалық белсенді радиация
(ФБР) кірісімен анықтау
Жерге түсетін күн радиациясының маңызы.
Күн жер
планетасының барлық жануарлар мен өсімдіктер организмдері
пайдаланатын және сарқылмайтын энергия көзі. Жерге энергияны
радиация (жылу, жарық) ретінде әкеліп, кішкентай микроағзалардан
бастап үлкен хайуандар, адам және кішкентай өсімдіктер-балдырлар-мен
үлкен ағаштардың пайда болуына, жер жүзінде тіршіліктің пайда
болуына және жер жүзінде тіршіліктің шығуы мен сақталуына біз күнге
борыштармыз. Өсімдіктермен жинақталған органикалық заттар ең
алдымен
өсімдіктермен
қоректенетін
жануарлар
және
т.б.
организмдермен энергия көзі ретінде пайдаланылады, одан кейін
жануарларды жейтін етпен қоректенетін жануарлар жалғастырады, ал
сонымен қатар жануарлар мен өсімдіктердің қалдықтарын пайдаға
асыратын жәндіктер, микроағзалар және басқалары жатады. Адамзат
күнге миллиондаған жылдар бойы жинақталған және қазіргі кезеңде кең
қолданылатын - мұнай, газ, қара және қоңыр көмір, шым тезек және т.б.
- энергия иеленуші қорына да борышты.
Мұнай және табиғи газ - қазып алынатын жанармай. Қазып
алынатын энергия көздері ерте замандағы тірі организмдердің жойылуы
және органикалық қалдықтардың шіруі арқылы қалыптасқан
көмірсутектердің
қоспаларынан
құрастырылған,
әсіресе,
теңіз
планктондары үшін жер әлемінде елдер арасында қатты күрес жүріп
жатыр, типті соғыс жағдайына дейін жетуде (Ирак ж.б.).
Күннен түсетін энергия мөлшері астрономиялық цифрлармен
өлшенеді (гектарына көптеген млрд кДж) және жердің енділігіне,
жылдың мерзіміне, тәулік уақытына байланысты өзгереді және оның ең
жоғары деңгейі экваторда, ал ең төменгісі – полюстерде күз–қыс
кезеңдерінде түседі.
Энергия жерге радиация түрінде толқын ұзындығы 280-нен 4000
нанометрге дейін түседі. Нанометр – грек тілінен нанос-карлик, метрдің
миллиардтан бір бөлігін құрастырады, немесе 1 нм = 10 (-9) м. Бұл
мөлшерді ойға түсіру үшін келесі есеп қатарын жүргіземіз: 1м = 1000мм,
1мм = 1000 микрон, 1 микрон = 1000 миллимикрон, немесе нанометр.
106
Табиғи радиацияның екі түрі ажыратылады:
-
қысқа толқынды, немесе интегралды, толқын ұзындығы 280-400 нм.
-
ұзын толқынды, толқын ұзындығы 400-4000 нм
Өсімдіктер
хлорофилл
пигментерін
қалыптастыру
арқылы
жапырақтарға және өсімдіктерге жасыл түс, каротиноидтар-сары,
антоциандар-қызыл және фитохром-көк түс береді, күн радиациясын
сіңіріп, оларды көмірсуларға айналдырады, яғни күн энергиясы
жинақталған органикалық заттар түрінде шоғырланады. Өсімдіктердің
органикалық заттары олардың жалпы биомассасының 90-96 %
құрастырады, сондықтан өнімді бағдарламалау және сонымен қатар
егістіктің фотосинтетикалық әрекетін оңтайландыруға бағытталған
шаралар жүйесінің маңызы зор. Фотосинтез үрдісіне қатысатын
хлорофилл, каротиноидтар, антоциан және фитохрон пигменттерінің
рөлі әртүрлі - бұл үрдісте хлорофил маңызды рөл атқарады, бірақ басқа
да үш пигменттің фотосинтез үрдісінде нақты рөлі айтарлықтай.
Олардың сыртқы белгілері көктемде қарқынды өсіп шығатын
өскіндеріне және өсімдік жапырақтарына – сары, қызыл және көкшіл түс
берілуі мен байқалады, сонымен қатар күзде шөп сары түс, қайың
жапырақтары - сары, итмұрын, үйеңкі, раушангүл – қызыл түске
ауысады және т.б.
Температураның төмендеуіне және жарық мөлшерінің азаюына
байланысты күзде өсімдік жапырақтарының жасыл түсінің ауысқан
кезеңінде оларда «биологиялық сағат» жұмыс істей бастайды. Өсімдік
жапырақтарының кесіндісінде қасаңды қабат қалыптасады, ол алдымен
фотосинтез үрдісін бәсеңдетеді, соңынан мүлде тоқтатады, хлорофилл
ыдырайды да өзінің жасыл түсімен фотосинтезге қатысатын басқа
пигменттерді маскалауын аяқтайды және жапырақтарға тиісті түс (сары,
қызыл, көк) беріледі.
Достарыңызбен бөлісу: |