Fotosinteze

Turinys

Tikslas.

Kas yra fotosintezė?

Kodėl augalai žali?

Fotosintezės fazės.

Kaip augalai paima saulės energija.

Fotosintezes greitis.

Šiltnamio efektas.

CO2 kiekis atmosferoje per pastaruosius 20 metų.

Žmogaus veikla ir jos dalys papildomame

šiltnamio efekte.

Temperatūros pokyčiai per praėjusius 150 000

metų.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos.

Ateities prognozė

Iliustracijos

Išvada

Mano nuomonė

Literatūros sąrašas

Tikslas

Pagrindinis referato tikslas – supažindinti skaitytoją su fotosintezės procesu,bei šiltnamio efektu. Paaiškinti kaip fotosintezė susijusi su šiltnamio efektu. Informuoti apie šiltnamio efekto pasekmes .

Kas yra fotosintezė ?

Augalai kaupia saulės energiją ir ją panaudoja reakcijoms, kurių metu iš anglies dioksido ir vandens susidaro gliukozė irr deguonis. Šis procesas vadinamas fotosinteze.

Šviesos energija
Anglies dioksidas+ vanduo+energija gliukozė+deguonis

Chlorofilas

Fotosintezė – tai procesas, kuris verčia saulės energiją į cheminę energiją, slypinčią organinių molekulių jungtyse

Kodėl augalai yra žali?

Saulės šviesą galima suskirstyti į skirtingų bangos ilgių šviesos spindulius. Kiekvieno bangos ilgio šviesa yra skirtingos spalvos. Sumaišius visų spalvų spindulius gaunama balta šviesa. Visas spalvas galime pamatyti pro stiklo prizmę. Ji suskaido šviesą į skirtingų bangos ilgių spindulius ir sukuria spektrą. Trumpesnio bangos ilgio šviesa atrodo mėlyna, o ilgesnio raudona. Nuo šviesos bangos ilgio priklauso irr jos energija: mėlynų spindulių energija yra didesnė negu raudonų.

Kai kurie cheminiai junginiai gali sugerti tam tikro bangos ilgio šviesą. Kai į šiuos junginius krinta balta šviesa, sugerti šviesos spinduliai lieka junginyje o kiti atsispindi. Todėl atspindėta šviesa atrodo spalvota. Pvz.: ka

ai balta spalva apšviečia obuolį, jo odelė sugeria visų spalvų šviesą, išskyrus raudoną. Raudona šviesa atspindima, todėl obuolys mums atrodo raudonas. Kadangi žalios spalvos šviesa tesugeriama silpnai, tai lapai mums atrodo žali. Kiti augalų pigmentai, tokie kaip geltonos arba oranžinės spalvos karotinai,sugeria violetinės, mėlynos ir žalios spektro dalies šviesą. Šie pigmentai gerai matomi rudenį prieš nukrentant lapams, kai chlorofilas suskyla. Fotosintezėje dalyvaujantys pigmentai sugeria mažiau nei 2% žemę pasiekiančios saulės energijos

Augalai turi tam tikrą cheminių junginių, vadinamas pigmentais, kurie sugeria tam tikrų bangos ilgių šviesą. Svarbiausias pigmentas yra chlorofilas.

Fotosintezės fazės ir jų vyksmo vieta ląstelėje Procesai, vykstantys kiekvienoje fazėje
ŠVIESOS fazė,
vykstanti granų tilakoiduose Šviesos kvantai – fotonai – sąveikauja su chlorido molekulėmis, kurios pereina į aukštesnį energijos lygmenį- ,,sužadintą’’ būseną.sužadintų molekulių energija veikia vandens moolekules ir vyksta fotosintezė – vandens skaidymas šviesos energijos dėka, kurios pasekmė – molekulinio deguonies išsiskyrimas. Šviesos energiją lemia ATP susidarymą iš ADP.
TAMSOS fazė, vykstanti chloroplastų stromoje Svarbiausia dalis – CO2 surišimas. Dalyvauja šviesos fazėje susidariusios ATP molekulės ir H atomai, susidarę vandens fotolizės proceso metu ir susiję su molekulėmis – nešėjomis. Anglies dioksidas jungiasi su ląstelėje esančiomis pentozės molekulėmis, kurios dalyvauja Kalvino cikle, ir formuojasi angliavandeniai.

Itin svarbi fotocheminė reakcija yra fotosintezėje. Žalieji augalai vandenį ir anglies dioksidą šviesos pagalba paverčia sacharidais.

Kaip au

ugalai paima saulės energiją?

Šviesos spindulys atsimušdamas į chlorofilo molekulę, perduoda savo energiją elektronui. Įgavęs energijos, elektronas gali iššokti kaip kamuoliukas loterijos mašinoje. Augalų ląstelių fermentai iššokusio elektrono energiją panaudoja daug energijos turintiems cheminiams junginiams sintetinti. Per tą vyksmą vandens molekulė suskaidoma į deguonį ir vandenilį. Šiam procesui būtina šviesa, todėl jis vadinamos nuo šviesos priklausančia fotosintezės faze.

Reakcijoje su anglies dioksido molekule dalyvauja vandenilis ir daug energijos turintys junginiai. Po kelių reakcijų susidaro gliukozės molekulė. Šios reakcijos jau nebereikia šviesos, todėl šis etapas vadinamas nuo šviesos nepriklausančia fotosintezės faze. Šios fazės reakcijos ląstelėje vyksta tol, kol pakanka energijos, vandenilio ir anglies dioksido.

Kur yra fotosintezei reikalingų fermentų ir chlorofilo?
Fotosintezei reikalingų fermentų ir chlorofilo – chloroplastuose.
Tai maži ovališki kūneliai. Chloroplastų viduje yra žalių monetų stulpelius panašių darinių. Šie stulpeliai sudaryti iš membranų, kuriose įsitvirtinę chlorofilas ir fermentai. Tai vieta, kur vyksta nuo šviesos priklausančios fazės reakcijos. Nuo šviesos nepriklausančios fazės reakcijos vyksta chloroplasto ertmėse,kur nėra stulpelių. Nuo šviesos priklausančioje fazėje susidariusius cheminius junginius fermentai čia paverčia gliukoze. Gliukozė iš chloroplastų difunduoja į kitas ląstelės dalis. Ją augalas panaudoja įvairių cheminių junginių gamybai, pvz.: krakmolo, kuris tampa tarsi ląstelės energijos atsargomis. Taigi fotosintezės dėka didėja augalo masė.

Fotosintezės greitis

Fotosintezė tai reakcijų seka. Dėl bet kurios šių reakcijų gali su

ulėtėti visas fotosintezės procesas. Kad fotosintezė paspartėtų,kiekviena grandinės reakcija turi vykti kaip įmanoma greičiau. Nuo šviesos priklausančiai fotosintezės fazei būtini šviesa ir vanduo. Kadangi augalai turi labai daug vandens, fotosintezei jo beveik netrūksta. Kai apšvietimas silpnas, nuo šviesos priklausančioms reakcijoms šviesos nepakanka ir jos sulėtėja. Šviesa veikia kaip ribojantis (limituojantis) veiksnys, nes ji riboja reakcijų greitį. Jeigu didėja šviesos intensyvumas, greitėja ir fotosintezės reakcijos. Kai tam tikru momentu šviesos jau yra pakankamai, tada procesą riboja kitas veiksnys, o šviesos intensyvumo didėjimas nebedaro jokio poveikio.

Šiltnamio efektas

Atmosferoje esantis anglies dioksidas yra labai svarbus, nes pabeda sulaikyti žemėje saulės šilumą. Šis reiškinys vadinamas šiltnamio efektu. Plėtojantis pramonei ir transportui, sudeginama vis daugiau iškastinio kuro. Dėl to daugėja anglies dioksido atmosferoje.

CO2 kiekis atmosferoje per paskutiniuosius 200 metų

Koks ateityje bus didėjančio anglies dioksido kiekio poveikis viso pasaulio oro temperatūrai, galima tik spėlioti. Kai kurie specialistai teigia, kad oro temperatūra vis kils, dėl to ims tirpti ašigaliuose esantys ledynai, pakils vandens lygis jūrose ir dėl to bus užtvindyta dalis pakrančių. Tai gali sukelti reikšmingų klimato pokyčių ir įvairiuose pasaulio kraštuose labai paveikti žemės ūkį. Stengiantis kad anglies dioksido kiekis atmosferoje toliau nedidėtų, reikėtų daugiau naudoti atsinaujinančius energijos šaltinius ir labiau taupyti energiją.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos

Anglies dioksidas (C

CO2) Metanas (CH4) Fluoranglia-vandeniai Azoto dioksidas (NO2) Arti žemės paviršiaus esantis ozonas (O3)
Kasmetinis padidėjimas(%) 0,5 1 6
Suirimo trukmė (metai) 7 10 15 00 170 2-3savaitės
Kiek energijos sugeria kiekvienos dujos(palyginus su anglies dioksidu)

10-20 000

2000
Poveikis šiltnamio efektui(%)
50

18
14
6
10

Šaltinis Iškastinio kuro degimo produktai Bakterijų suardytos organinių medžiagų liekanos, gyvulių mėšlas, buitinės atliekos Šaltnešiai, pvz.,freonas šaldytuvuose ir oro kondicionie-riuose;putų ir aerozolių purškikliai Dirvoje esančios bakterijos ir azoto trąšos;
iškastinio kuro ir medienos degimo produktai Apie 75% ozono iš automobilių išmetamųjų dujų dėl saulės energijos

Ateities prognozė

Pagal visų pėdsakinių dujų kiekių didėjimo skaičiavimus iki 2030 metų jos turėtų sukelti šiltnamio reiškinį. Tai atitinka šiandieninio CO2 kiekio (apie 340mln.d.)padvigubėjimą. 400-450 mln.d. CO2 kiekis lemia temperatūros pakilimą 1-1,5ºC, 600-700mln.d.-katastrofišką padidėjimą 2-3ºC, pagal kitus duomenis-4-5ºc;kiltų temperatūra nuo pusiaujo (+1ºC)link ašigalių (+14ºC).

Lemiamos pasekmės būtų:
– ašigalių,ledynų tirpimas;
– ištirpus sausumos ledui,prasidėtų greitas vandenynų vandens lygio kilimas (Grenlandijos ledo storis siektų 5m, Antarkties –60 – 70m;
– užtvinktų tankiai apgyventos pakrančių teritorijos(Nigerija, Bangladešas, Nyderlandai);
– dėl intensyvesnio garavimo, pasireiškiančio dar ir tarp 35º ir 70ºšiaurės platumos, padažnėtų lietūs , tarp 5ºir 35ºšiaurės platumos sumažėtų kritulių;
– svarbiausios augalininkystės zonos pasislinktų į šiaurines sritis, kur blogesni dirvožemiai(jauriniai, įšalo dirvožemiai)
– sausringos žemės zonos pasistumtų 400-800km. į šiaurę tankiai apgyvendintų subtropinių sričių link;
– Viduržemio klimato juostos plotai sumažėtų ir pasislinktų į šiaurę;
– Išnyktų tundrų zonos;
– amžinojo įšalo plotai sumažėtų ir miškai išsiplėtę iki arktinių dykumų;
– vasarą Lietuvoje būtų 1-2º C, o žiemą net 2-5ºC šilčiau. Tai reiškia, kad bus dažnesni alinantys vasaros karščiai ir besniegės žiemos.

Iliustracijos

Vykstant fotosintezei augalai maistu apsirūpina ne tik patys, bet juo aprūpina ir kitus gyvus organizmus. Vandenynuose dumbliai sausumoje augalai yra maisto medžiagų gamintojai, kartu ir visų tipų
mitybinių grandinių pirmoji grandis.Augalams turim būti dėkingi už tai, kad žmonija gali egzistuoti,mylėkime gamta, kuri mus supa ir jos neterškime.

Plėtojantis pramonei ir transportui, sudeginama vis daugiau iškastinio kuro,taip ir didėja anglies dioksido kiekis atmosferoj.

Degantys laukai arba atogrąžų miškai pagamina šimtaprocentinį šiltnamio kokteilį iš anglies dvideginio, metano ir azoto oksido.

Išvada

Fotosintezės metu susidaro junginiai, kurie daugumai gyvūnų ir augalų yra vienintelis panaudojamas energijos šaltinis.Dumbliai ir augalai apsirūpina maistu ne tik patys, bet ir aprūpina gyvus organizmus. Augalai anglies dioksidą naudoja fotosintezės procese, kurio metu išsiskiria deguonis.Deguonis yra būtinas organizmams, kurie kvėpuoja oru.Iš deguonies atmosferoje susidaro ozono skydas, kuris saugo nuo ultravioletinių spindulių kenksmingo poveikio. Fotosintezės metu yra sugeriamas anglies dioksidas, kurio perteklius atmosferoje yra nuodingas gyviems organizmams ir sukelia šiltnamio efektą. Dabar anglies dioksido kiekis didėja, o tuo tarpu deguonies kiekis sumažėjo. Kadangi užterštas oras sulaiko daugiau šilumos ,Žemės klimatas vis šiltėja,ir jeigu nedus sukliudyta oro teršimui, planetos klimatas gali prarasti reikalingą pusiausvyrą.

Mano nuomone

Mano nuomone gamtos pasaulis yra neaprėpiamas ir unikalus.
Augalai ir į augalus panašūs organizmai gali sugerti saulės energiją ir vykdyti fotosintezę. Taip jie gauna energijos, skaidydami fotosintezės būdu sukurtas organines medžiagas. Fotosintezės metu sugeriamas anglies dioksidas ir išskiriamas deguonis, kuris kvėpavimo metu reikalingas gyviems organizmams. Iš deguonies sudarytas ozono skydas, kuris saugo gyvus organizmus nuo ultravioletinių spindulių. Labai svarbu, kad fotosintezės metu yra sugeriamas anglies dioksidas, nes jo perteklius yra žalingas gyviems organizmams, taip pat šios dujos prisideda prie šiltnamio efekto. Tartum šiltnamio stiklas jos padeda sulaikyti saulės šilumą. Praeityje šis šiltnamio efektas palaikė pasaulyje gyvybei tinkamą temperatūrą, nes fotosintezės metu sugeriamas anglies dioksidas ir išskiriamas deguonis. Todėl žemės oro sudėtis per milijonus metų beveik nekito, t.y buvo nusistovėjus pusiausvyra. Bet be natūralaus šiltnamio reiškinio gyvybė žemėje būtų neįmanoma. Laikui bėgant, tobulėja pramonė, transportas deginamas iškastinis kuras, miškai. žmogus vis labiau trikdo nusistovėjusią pusiausvyrą. Atmosferoje vis daugėja šiltnamio efektui būdingų dujų. Jos lemia pasaulio klimato atšilimą. Manau mums reikia susirūpinti gamtos išsaugojimu, mes turime ją išsaugoti ateinančioms kartoms. Man skaudu žiūrėt, kaip niokojama mūsų gimtoji planeta. Žmonės, įsiklausykime ir išgirskime , kaip Žemė tyliai sako – Pasigailėkite!!!

Literatūros sąrašas

Wedlich Wolfgang ” Šiltnamio efektas, ozono skylės

ir aplinkos politika ” 97psl.

Laima Molienė ir Stasys Molis ” Žmogaus biologija ir

sveikata 9″ 280psl.

Petras Kaziekas,Leonora Žilienienė “Biologija8”

108- 9psl.

Sylvia S.Mader “Biologija” II knyga 110 psl.

“Mokinio žinynas” 308 psl.

Gareth Price ir Jone Taylor “Biologija 10 kl”

29-30 psl.

“Gamtos mokslai 1” 230 psl. 216-217psl.

Richard Spurgeon ” Ekologija” 13psl.

Leave a Comment