Влияние типа ламп на спектральные характеристики света и рост аквариумных растений

[Vasnecov]

2 борисфен.
Логичные вопросы:
1. почему растения умеренных широт не защищаются от избытка кислорода - неужели на наших широтах другой состав атмосферы
2. каким образом шла эволюция растений в направлении освоения жизненного пространства на земле.

[BЛАДИМИP]

Борисфену респект, но ТАКОЙ текст требует картинки. Вот, хотябы из Википедии.

[борисфен]

Допис від Vasnecov

2 борисфен.
Логичные вопросы:
1. почему растения умеренных широт не защищаются от избытка кислорода - неужели на наших широтах другой состав атмосферы
2. каким образом шла эволюция растений в направлении освоения жизненного пространства на земле.

Состав атмосферы тот же. Но:
1. С повышением температуры:
- растет скорость ферментативных реакций, в т.ч. фотолиза воды и карбоксилирования
- растет скорость диффузии
- падает растворимость газов в воде.
Я не готов подробно рассматривать кинетику всех этих процессов, но ученые за нас уже все посчитали, и оказалось, что с повышением температуры вследствие недостаточной эффективности транспорта СО2 в клетку и О2 из клетки увеличивается соотношение скоростей фотодыхания/карбоксилирования.
2. С повышением интенсивности освещения: растет скорость фотолиза воды - растет скорость образования рибулозо-1,5-бисфосфата (субстрат для RUBISCO) - растет скорость работы RUBISCO и фиксации СО2. При константной скорости диффузии имеем ту же картину, что и в п.1: недостаточная эффективность транспорта газов в листе - рост соотношения фотодыхание/карбоксилирование.
3. В пересчете на фиксацию 1 углерода С4 тип фотосинтеза почти вдвое менее эффективен по сравнению с С3 (см. предыдущие посты). Т.е. его применение должно быть чем-то оправдано - и оправдано оно только при высоких температурах и ярком освещении, что мы обычно наблюдаем в тропическом и экваториальном поясах, но не в умеренном. Для умеренного пояса потери вследствие фотодыхания оказываются меньше, чем потери на двойную фиксацию СО2.
4. И теперь, если мы поимеем достаточно смелости, чтобы отбросить идеи божественной длани и признать, что эволюция - процесс в известной степени вероятностный, то картина с распределением разных типов фотосинтезов по разным эконишам станет более понятной. .
А вопрос №2 я попросил бы уточнить. В такой широкой постановке я не готов на него ответить (а мэтр целую книжку по этому поводу написал бы; или даже две ).

2 Bactrian: сорри, добавил к тому тексту две картинки из ссылки Vasnecov'a

Добавлено: сорри, обсчитался и переоценил затраты на дополнительное карбоксилирование в САМ/С4. Там теряется только 1 АТФ. Но это не влияет принципиальным образом на остальное изложение.