Дерево выделяет кислород зимой

Откуда зимой кислород, если растения не фотосинтезируют?

В пустыне и на северном полюсе воооообще нет растений — вы не задумывались откуда кислород там?

Кто вырабатывает кислород зимой? Почему зимой кислород не кончается?

Хвойные деревья никуда не делись, и фотосинтез тоже.

кратко: Во время фотосинтеза, выполняемого планктоном, углекислый газ поглощается из атмосферы и взамен высвобождается кислород. Около 70% из 110 миллиардов тонн кислорода, высвобождаемого ежегодно растениями на Земле, обеспечивается планктоном. Ну для начало вот это, а как мы знаем окена покрывает большую поверхность земного шара. если развернуто то вот: Основные звенья круговорота кислорода можно обозначить так: фотосинтез (выделение О2) — окисление элементов на поверхности Земли — поступление соединений в глубинные зоны земной коры — частичное восстановление соединений в недрах Земли с образованием СО2 и Н2О — вынос СО2 и Н2О в атмосферу и гидросферу — фотосинтез. Кислород, содержащийся в атмосфере и в поверхностных минералах (осадочные кальциты, железные руды) , имеет биогенное происхождение и должно рассматриваться как продукт фотосинтеза. Этот процесс противоположен процессу потребления кислорода при дыхании, который сопровождается разрушением органических молекул, взаимодействием кислорода с водородом (отщеплённым от субстрата) и образованием воды. В некотором отношении круговорот кислорода напоминает обратный круговорот углекислого газа. В основном он происходит между атмосферой и живыми организмами. Потребление атмосферного кислорода и его возмещение растениями в процессе фотосинтеза осуществляется довольно быстро. В районах с мягкими зимами у вечнозеленых растений фотосинтез осуществляется в течение всего года. В местах с суровыми зимами фотосинтез может быть незначительным несколько недель или месяцев. Мощным источником кислорода является фотохимическое разложение водяного пара в верхних слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца. Таким образом, в природе непрерывно совершается круговорот кислорода, поддерживающий постоянство состава атмосферного воздуха.

Источник

Почему ёлки зелёные? Учёные раскрыли секрет хвойных деревьев

Оказывается, у них есть особый — зимний — режим фотосинтеза. Правда, кислород во время этого процесса не вырабатывается, зато иголки в целости и сохранности.

Сосна Старый Тикко в Швеции. Фото © Wikipedia

Этому дереву 9550 лет. Такие цифры выдал радиоуглеродный анализ. Это обыкновенная сосна, Pinus sylvestris. Она растёт по всей Евразии. Конкретно этот экземпляр нашёл профессор шведского Университета Умео Лейф Куллман на горе Фулуфьеллет в центре страны. Он назвал его Старым Тикко (в честь своей собаки). Теперь это одна из главных достопримечательностей расположенного в тех местах национального парка. По оценкам исследователей, старейшее из известных отдельно стоящих деревьев.

Не в последнюю очередь из-за него биологи из того же университета задались вопросом о секретах живучести хвойных. Больше всего их интересовало, что именно происходит внутри иголок зимой. И дело не только в промёрзшей земле и, как следствие, полном отсутствии воды. Как с этим справляются вечнозелёные, вполне понятно — для того природа и наградила их тонкими иголками вместо плоских листьев. Меньше площадь поверхности — меньше испарения. Плюс слой воска на каждой иголочке. Но есть ещё одна проблема. На самом деле тяжелее всего хвойным деревьям приходится даже не зимой, а ранней весной. Ещё очень холодно, а солнца уже довольно много. И это весьма неудачное сочетание: интенсивный свет в морозные дни может навсегда разрушить белки, необходимые для фотосинтеза. Спрашивается, как же хвойным удаётся этого избежать?

Учёные три зимы подряд рассматривали сосны в микроскоп. Как они подчеркнули, работать приходилось не где-нибудь в тёплой лаборатории, а прямо на морозе. Чтобы увидеть, что творится в хвоинках в условиях суровой зимы.

Как выяснилось, хвойные деревья зимой переходят на особую — «сокращённую» — схему фотосинтеза. Надо сказать, это вообще невероятно сложный процесс. В растениях работают два совершенно разных светособирающих комплекса: фотосистема I и фотосистема II. Правда, в порядке очерёдности получается, что сначала запускается вторая, а потом первая. Фотосистема II вырабатывает кислород из воды. Фотосистема I участвует в преобразовании углекислого газа. Летом действуют оба аппарата, но зимой они полноценно работать не могут — как минимум потому, что нет доступа к воде в жидком виде. Возникает вопрос: что делать с весенними лучами? Как установили учёные, хлорофиллы в фотосистеме II поглощают свет, но для собственных процессов его не используют, а передают энергию фотосистеме I. Измерения показали, что как раз ранней весной в фотосистему I поступает максимум «донорского» света. А там вся эта энергия рассеивается специальным пигментом. Таким образом удаётся благополучно пережить мороз и солнце и дождаться потепления, чтобы снова начать выработку кислорода.

Биологи уверены, что без этой способности хвойные деревья не могли бы оставаться вечнозелёными и выживать там, где другие растения жить не могут. А без них на Севере не могли бы выжить и люди — это был и материал для строительства домов, и дрова. И, наконец, ещё один занятный вывод учёных: трудно представить, что бы мы наряжали под Новый год, не будь на свете хитрого зимнего фотосинтеза.

Источник

Правда ли, что зимой в воздухе меньше кислорода, ведь опадает листва с деревьев?

Зеленые растения и деревья (на суше или в воде) являются фотоавтотрофами — организмами, которые производят себе пищу из солнечного света и углекислого газа в процессе, называемом фотосинтезом. Он также отвечает за производство кислорода, которым мы дышим.

В процессе фотосинтеза, деревья потребляют углекислый газ и использует его для преобразования солнечного света в глюкозу (энергию) и кислород. Для лиственных деревьев этот процесс невозможен зимой т.к. листья опадают, а они играют ключевую роль в фотосинтезе.

Меньше ли кислорода зимой

Действительно ли в зимой, когда на деревьях нет листьев, в воздухе меньше кислорода? Ответ на этот вопрос — да. Когда лиственные деревья уходят на зимние каникулы, уровень кислорода падает, а уровень углекислого газа соответственно увеличивается. Однако разницу ощутить практически невозможно т.к. она незначительна, всего 0,01% (в воздухе 21% кислорода). Почему же нет заметной разницы?

Причины стабильности уровня кислорода

Земля обладает огромным запасом кислорода. В атмосфере примерно 1080000 гигатонн или 1,08 x 10^15 тонн кислорода. Помимо этого воздушные массы не стоят на месте, они все время находятся в движении и смешиваются друг с другом. Поэтому холодные/пустнные регионы не остаются без кислорода. А «разбавить» огромное количество кислорода в атмосфере непростая задача. Об этом говорит то, что за последние 800 тысяч лет количество кислорода в воздухе упало всего на 0.7%.

Вторая причина заключается в относительно небольшой эффективности выделения кислорода лиственными деревьями, которые сбрасывают листву. На земле насчитывается около 3,1 триллиона деревьев, однако они выделяют лишь 20% кислорода, остальные 80% выделяют водоросли. Помимо этого, не стоит забывать о том, что огромные густые леса в тропическом поясе не сбрасывают листву, ведь там попросту нет зимы. В то же время в холодных регионах многие деревья хвойные, а не лиственные. Иными словами не такой большой процент деревьев сбрасывает листья на зиму.

Глобальное потепление также играет свою роль. В статье 2017 года в международном научном журнале Nature был описан эксперимент, показавший, что водоросли в более теплой среде увеличивают свою фотосинтетическую активность. Глобальное потепление имеет положительное влияние и на наземные растения, все же они любят расти в тепле. Однако отрицательное влияние также присутствует — глобальное потепление способствует распространению лесных пожаров.

Вывод

Не стоит беспокоиться о том, что зимой часть лиственных деревьев не вырабатывает кислород. Его уровень не имеет значительной разницы в зависимости от времени года. Даже если вы окажетесь на северном полюсе, воздушные потоки позаботятся о том, чтобы количество кислорода в воздухе было привычным. Лиственные деревья в любом случае полезны, ведь вносят свой вклад, пополняя запасы кислорода в теплые времена года. Растения с трудом успевают восполнять кислород, ведь помимо того, что он используется для дыхания живыми организмами, люди сжигают его в двигателях, печках и т.п. Уровень кислорода, хоть и очень медленно, но падает, поэтому так важно беречь природу.

Источник