Autotrofizm
Wpływając na uwodnienie komórek, warunkuje procesy wymiany gazowej, ponieważ jest czynnikiem decydującym o stopniu rozwarcia szparek aparatów szparkowych poprzez zmianę turgoru w komórkach szparkowych. Temperatura wpływa wyraźnie na fotosyntezę, ponieważ jest to proces enzymatyczny. Optimum termiczne procesu wynosi 20-30°C. Po przekroczeniu tych temperatur obserwuje się szybki spadek intensywności fotosyntezy, a przy temperaturze 40°C ulega ona zahamowaniu (ryć. 55). Minimum termiczne jest różne dla różnych gatunków. Zakres temperatur oraz wartość temperatury optymalnej waha się w dużym przedziale nie tylko dla różnych gatunków roślin, lecz również w zależności od natężenia światła, stężenia CO2 i innych czynników wpływających na fotosyntezę. U roślin iglastych i zbóż ozimych proces ten może zachodzić przy kilku stopniach poniżej zera, a u ciepłolubnych roślin ustaje już przy kilku stopniach powyżej 0°C, np. u ogórka Cucumis satiwus jest to temperatura +5°C. Sole mineralne. Stanowią one źródło substancji do syntez odbywających się w komórkach oraz są aktywatorami wielu przemian, w tym też fotosyntezy, np. Mg2+, Mn2+. Niedostatek tylko jednego czynnika odżywczego, nawet przy wystarczającym dopływie pozostałych, jest czynnikiem ograniczającym fotosyntezę, np. w przypadku braku soli azotu wstrzymana zostaje synteza chlorofilu i powstaje tzw. chloroza liści. Jak z tego wynika, natężenie fotosyntezy zależy od czynników, które można podzielić na trzy grupy: 1 – czynniki wpływające na dyfuzję CO2, 2 – czynniki wpływające na przebieg fazy świetlnej, 3 – czynniki wpływające na przemiany fazy ciemnościowej. Znaczenie fotosyntezy. Fotosynteza jest podstawowym procesem biologicznym, który warunkuje życie na Ziemi i jedynym liczącym się ilościowo procesem wytwarzającym materię organiczną z nieorganicznej. Wytworzone podczas fotosyntezy związki organiczne stanowią źródło budulca i innych substancji dla samych autortofów oraz są pokarmem dla heterotrofów. Przez wiązanie dwutlenku węgla i uwalnianie tlenu, fotosynteza zapewnia utrzymanie równowagi gazowej atnosfery.
Chemosynteza-chemosynteza to proces syntezy związków organicznych z nieorganicznych przy udziale energii wyzwalane podczas utleniania (najczęściej tlenem atmosferycznym), różnych związków nieorganicznych, np. CO, NH3, lub prostych związków organicznych, np. CH4, jonów, np. Fe+2 lub pierwiastków, np. S, H2. Energia powstająca w czasie utleniania tych prostych substancji chemicznych jest wykorzystywana do redukcji CO2. Proces ten przebiega w dwóch etapach: 1. utlenianie związku, co jest odpowiednikiem fazy jasnej fotosyntezy:
Związek lub jon związek lub jon zredukowany + O2 → utleniony + energia
2. wytworzenie związków organicznych. CO2 + H2O + energia →związek organiczny + 02.
Chemosyntezę przeprowadzają niektóre bakterie i wiele gatunków sinic. W zależności od utlenionego substratu – źródła energii do syntez – wyróżnia się różne grupy bakterii, np: -nitryfikacyjne – utleniające amoniak do azotynów i azotanów według równania: 2 NH3 + 3 O2 →2HNO2+ 2 H2O + 661 kJ; 2 HNO2 + O2 →2 HNO3 + 176 kJ. -siarkowe – utleniające siarkę lub siarkowodór: 2 S + 3 O2 + 2 H2O →2 H2SO4 + 1188 kJ; 2 H2S + O2 → 2 H2O + 2 S + 255 kJ; -wodorowe – które przeprowadzają proces: 2 H2+02 →2H2O+573kJ. -żelaziste – utleniające żelazo według schematu: Fe2+ → Fe3++ ē + 44 kJ. -tlenkowęglowe – czerpiące energię z utleniania CO; -metanowe (metanofory) – utleniające CH4 do CO2 i H2O. Chemosynteza nie odgrywa dużej roli jako proces wytwarzający biomasę. Jej główne znaczenie polega na tym, że neutralizuje ona trudno przyswajalne lub też toksyczne albo nieprzyswajalne substancje powstające w czasie degradacji materii organicznej, przeprowadzając je w formy dostępne, przyswajalne przez rośliny. W ten sposób chemoutotrofy bie dopuszczają do nagromadzenia się martwych szczątków roślin i zwierząt w środowisku i zamykają cykl obiegu materii w przyrodzie.
Szczególną rolę odgrywają nitryfikatory-bakterie utleniające związki azotu. Pierwszy etap tego procesu (NH3→NO2-) przeprowadzają bakterie z rodzaju Nitrosomonas lub Nitrosospira, drugi (NO2-→NO3-)-Nitrobacter, stąd obie grupy występują razem, wzbogacając gleby w przyswajalną formę azotu.
Jesteś tu: Botanika
Dodaj komentarz