Опыт по опровержению теории питания растений

[Валерий Каревский]

Оказывается, что решение вопроса углеродного питания растений и фотосинтеза, в части определения органа, ответственного за эти функции, никогда особенно остро за последнее столетие не стоял в исследованиях западноевропейских, американских и израильских учёных. За более чем 300-летний период изучения углеродного питания и фотосинтеза, местом протекания этих двух взаимосвязанных процессов однозначно была определена листовая поверхность растений. Обзорный труд исследований,выложенный ранее в теме в англоязычном переводе, для определения места корневого углекислотного снабжения листового аппарата растений, показал незначительность процентного соотношения этого типа питания с воздушным, и определился в натуральном выражении при нормальных условиях вегетации в виде 2 - 6%.
О каких-либо других местах протекания фотосинтетических процессов, или нефотосинтетическом процессе усвоения СО2 речь обычно не шла и в исследованиях не упоминались. Лишь в начале 50-х прошлого века в работах лаборатории Курсанова и его учеников, с помощью радиоактивных углеродных меток корневого питания, было обнаружено их нахождение не только в разных частях растения в составе органических кислот, но и в листьях (Крюкова), что послужило для первоначального утверждения советских исследователей о возможно более высоком процентном усвоении (до 50%) углекислого газа растениями с помощью корневой системы. Опубликованные данные в 1-м издании книги Курсанова, вызвали ожесточённые нападки иностранного научного сообщества о нарушении методологии проведения опытов и определение корневого вклада снабжения фотосинтеза листового аппарата. В последующих изданиях этих работ лаборатории Курсанова, процент этого вклада был подтверждён уровнем, состветствующим уровню, определённому другими зарубежными исследователями.
В 90-х годах прошлого века эта методология была заменена, что мы видим в современной исследовательской работе двух авторов из университета США, и трёх - из университета Гента (Бельгия) Джаспера Блоемана, Мэри Энн Мак-Гир, Дуга П. Обри, Роберта О. Тескей и Кэти Стэп, опубликованной в журнале "Журнал экспериментальной ботаники" №8 за 2013 год, любезно предоставленный нам Владимиром Александровичем в своём посту от 22 марта 2016г., стр. 243. Хотя компьютерный перевод англоязычной статьи оставляет желать лучшего, выражения достаточно просто усваиваются, и, думаю, не составят труда для понимания даже неискушённого ума. Эту статью я разобью на цитаты, напечатаю, и дам на них свои комментарии. Чтобы ни у кого не было подозрений в подтасовке текста и цифр, выделяемые абзацы из статьи, я буду приводить в кавычках.
"Наши результаты показали, что транспирация и [CO2] в соке ксилемы влияют на количество ксилемой-транспортируемой CO2, которая усваивается в тканях древесины и листьев. Высшее обогащение 13С и большее количество усвоенного 13С были обнаружены в ветвях и тканях листьев ветвей, подвергнутых более высокой скорости транспирации и более высокой концентрации в ксилемном соке [CO2]. Эти результаты не были неожиданными, поскольку количество меток усвоенных ветвями, было выше при высокой интенсивности транспирации и высокой концентрации меток (25,4 ± 2,4 мг 13C) по отношению к другим комбинациям влажность ×концентрация меток в опытах (до 10,7 ± 1,7 мг 13С). Доля меток,усвоенных ветвями при высоких метках и высокой влажности в опытах, также диффундирует в атмосферу (37,3 ± 4,9%), которые могут повлиять на фактическую величину меток, подаваемого к тканям. Низкая δ13Ct ,найденная в контрольных ветвях относительно опытных ветвей, подтвердили устьичное поглощение меток 13С, что, возможные утечки из бутылки или из опытных ветвей были незначительны,и это подтверждает, что обогащение тканей в опытных ветвях было обусловлено только усвоением ксилемой-транспортируемой меченой 13С."
Наконец-то результаты исследователей из США и Бельгии показали, что углекислый газ в чистом виде транспортируется ксилемными сосудами снизу вверх в ткани ветвей деревьев и в их листья. Изменилась методология учёта потребления углекислого газа с исключительно только листовой поверхностью, до учёта его потребления всеми зелёными клетками растительного организма. Собственно, такой же подход был принят и в нашей теме сторонниками корневого или совмещённого способа питания растений углекислым газом. Единственно, не определён первоначальный автор этого предложения, так как нужно перелопатить огромное количество постов. Исследователями обнаружено, что наибольшее количество радиоактивного СО2 задерживается в ветвях и листьях деревьев, которые находятся под большим солнечным облучением, и, таким образом, подвергаются процессу более интенсивной транспирации, а также те, к которым направляется более интенсивный ксилемный поток данных радиоактивных меток. Нерадиоактивное количество углекислого газа в ксилемном потоке данными исследованиями не определяется. Напрашивается вопрос, в каком же виде осуществляется данный суммарный ксилемный поток углекислого газа? Очевидно, как в ясный день, что только в газовой фазе, иначе самостоятельно он не поднялся бы в пасоке против сил гравитации, к тому даже, что в условиях высокой транспирации температура пасоки была довольно высокой, и растворимость СО2 в ней уменьшилась. Да ведь это движение газа эрлифтного процесса! Евгений, завяжите свой шершавый язык узлом и проглотите. Только не подавитесь, ведь вам нужно ещё написать возмущённые письма в научные сообщества США и Бельгии, а также в редакцию журнала, которые не смеют афишировать углекислотное гравитационное движение в ксилемном растворе, когда пузырьки газа должны обязательно закупорить эти сосуды!! Пусть знают проклятые буржуины, что мы не поддадимся их наглой дезинформации, и останемся на своих правильных закупорочных принципах.
Для исследователей эти результаты не были неожиданностью, поскольку они делали модификации различных комбинаций радиоуглеродных меток, допустим, (25,4 ± 2,4 мг 13C2 и до 10,7 ± 1,7 мг 13С) с другими комбинациями по влажности и, соответственно, транспирации. Также отмечено, что часть меток, при использовании ксилемной подачи с высоким значением концентрации радиоактивного СО2 при высокой влажности в опытах , к тому же диффундирует в атмосферу в количестве (37,3 ± 4,9%). А ведь это приводилось опять же без учёта обычного нерадиоактивного СО2. А причём же здесь высокая влажность и выброс СО2 в атмосферу? А при том, как говорил С.Панявин, что при высокой влажности атмосферы, увеличивается устьичная проходимость листьев. Так как листья не нуждаются в ксилемной подаче СО2, то она (ксилема) выбрасывает излишки СО2 в атмосферу. Да это же опять эрлифтный процесс!! Ну ка смотрим, что написано в моём посту от 09.02. 2016 на стр.208: "Углекислый газ, как растворённый в воде, так и в газовой фазе, по отверстиям в ксилемных трубках повысотно и радиально распространяется через камбий к основным зелёным клеткам подкорья, где легко диффундирует через клеточные мембраны к хлоропластам. Если ксилемные трубки подают слишком большое количество СО2, то излишки через мембраны и чечевичные устьица выбрасываются в атмосферу...". А ну ка посмотрим, как вальяжно и иезуитски Евгений позорил меня в посту от 21 марта 2016г.: "Валерий, вы умудрились столь много написать, при этом не указав ни единой ссылки. (Как будто ссылка сразу решит ещё не решённую задачу, как будто уже всё решено и лежит на тарелочке, а главное не мыслить, а найти ссылку). То есть - это лишь ваше творчество. (Это такая малость, ведь Евгений каждый день выдаёт перлы). Вся ваша гипотеза базируется на вымышленном эрлифте. Но ведь раньше было показано, что нет в ксилеме "водно-воздушной" смеси. (Кем это было ,интересно, показано. Или только так брякнуть многозначительно). Более того, судя по вашему изложению, вы совершенно не понимаете работу эрлифта. Тогда зачем этот сумбур. (Какое методичное и неторопливое смешение автора с дерьмом. Мол, ничего, вода камень точит, подождём, когда терпение Валерия истощится и он выдаст какую-нибудь грубость. Тут модераторы и выпрут его из темы навсегда. Ах, какой я гениальный психолог).....В общем, когда вы, наконец, от вольного изложения перейдёте к цифрам-вам сделается смешно. (Евгений, смеётся тот, кто смеётся последним). Кстати, Валерий, вы явно невысокого мнения об учёных. Отгадайте, какой прибор элементарно позволяет определить-вода движется по ксилеме, или ваши пузырьки. (Очередной отвлекающий маневр. Отвлечь, запутать, заставить оправдываться, снисходительно упрекнуть выражением "Ваши пузырьки"). Ну и уже в десятый раз задаю вопрос-так какие же органы в корневой системе вы назначили ответственными за стремительное поглощение вашего любимого СО2? (Органы Федеральной службы безопасности, так как что-то вы, Евгений, упорно пытаетесь похерить раскрытие нашего стратегического вопроса)."
Низкая радиоактивность в метках контрольных ветвей при их сравнении с опытными ветвями подтверждает, что контрольные ветви поглощали рассеянный радиоактивный СО2, выброшенный накануне в атмосферу опытными ветвями, с помощью устьиц, а это подтверждает, что обогащение тканей опытных ветвей, происходило только при усвоении меченой углекислоты, транспортируемой только ксилемой, т.е. эрлифтным процессом. Продолжение следует.

[Fatter]

Валерий. Обычно для того чтобы вас поняли требуется писать кратко и доказательно. Вы идёте от обратного. Потому никто, и вы сами не понимаете чего вы там написали.
Эрлифт там невозможен и потому, что в растении не может двигаться водо-воздушная смесь, кроме того, КПД эрлифта всего 20-25%. Так откуда подвод дополнительной энергии, 75% которой растрачивается впустую? А ещё должен быть обеспечен перепад уровней. В общем полное у вас непонимание природы эрлифта.
Потом , если вы заметили, у нас принято отвечать на конкретные вопросы. Вы уклонились от всех адресованных вам вопросов. У вас просто нет ответов. Не буду перечислять все. Да вот хотя бы последний.

Каков механизм сбора СО2 от дыхания клеток и его вывод через корневую систему в почву?

Ну это же азбука , Валерий. Это знают все школьники. Поверьте, как только вы изучите хотя бы основы физиологии растений многие ваши вопросы отпадут сами собой.

[Кузьмич В]

Напрашивается вопрос, в каком же виде осуществляется данный суммарный ксилемный поток углекислого газа? Очевидно, как в ясный день, что только в газовой фазе, иначе самостоятельно он не поднялся бы в пасоке против сил гравитации, Да ведь это движение газа эрлифтного процесса!

Валерий Иванович, а с чего Вы решили, что "суммарный ксилемный поток углекислого газа" вообще существует"?В приведенном Вами исследовании говориться

обогащение тканей в опытных ветвях было обусловлено только усвоением ксилемой-транспортируемой меченой 13С."

Речи о газовай фазе нет, это Ваши домыслы.Школьный учебник химии вносит ясность в этот вопрос. При растворении СО2 в воде (образовании с ней однородной системы), газом (пузырькями) остается только единицы процентов углерода, остальной газ превращается в угольную кислоту (жидкость), которая с водой и поступает к листьям. Вода в результате транспирации движется против сил гравитации, а содержащаяся в ней угольная кислота и минеральные вещества чем хуже?
Что касается СО2 в ксилемме. Как из воды и СО2 образуется угольная кислота, так часть ее в свою очередь распадается на СО2 и воду, этот процесс динамический и соотнощение Н2СО3 и СО2 в жидкости постоянно и зависит от внешний условий. Если часть СО2 поглощается тканями дерева, то часть угольной кислоты снова распадается на СО2 и воду и восстанавливается прежнее соотношение Н2СО3 и СО2.
А меченный углерод попадает в растение в виде иона НСО3 (жидкости) через порт НСО3/Сl методом полуактивной диффузии против градиента концентрации. Иначе законы физики не позволяют.
Так что не все, возможно, "очевидно в ясный день"

Оффтопик: открыть

Газа (любого) в ксилемме мизер, и чем меньше, тем лучше. Механизм транспирации тот же, что и горение керосиновой лампы, суньте фитиль в пену и лампа погаснет. Или попробуйте бензин из их бензобака засосать, если в нем пена.А Вы все пытаетесь пасоку газам насытить.Зачем?

[Кузьмич В]

Каков механизм сбора СО2 от дыхания клеток и его вывод через корневую систему в почву?

Ну это же азбука , Валерий. Это знают все школьники. Поверьте, как только вы изучите хотя бы основы физиологии растений многие ваши вопросы отпадут сами собой.

Валерий Иванович, из клеток методом диффузии выделяется во флоэму ( она в отличие от ксилеммы не подключена к верхнему водяному насосу), потом в виде угольной кислоты (жидкости) вместе с водой под действием гравитации вниз к корням ( большая часть выделяется через поверхность ствола по дороге в виде СО2). Дальше выделяется методом диффузии в в виде СО2 в почвенный раствор пузырьками. А в чем была заморочка?

[Сергей П.]

Оказывается, что решение вопроса углеродного питания растений и фотосинтеза, в части определения органа, ответственного за эти функции, никогда особенно остро за последнее столетие не стоял в исследованиях западноевропейских, американских и израильских учёных. За более чем 300-летний период изучения углеродного питания и фотосинтеза, местом протекания этих двух взаимосвязанных процессов однозначно была определена листовая поверхность растений.

Совершенно точно!!! Думаю, по тому, что с подачи Буссенго, считалось, что свет разлагает молекулу СО2. Только современные исследования с помощью меченного атома точно показали, что свет разлагает молекулу воды, а СО2 сразу входит в состав органических соединений. Изначально ложная теория воздушного (точнее только воздушного) углеродного питания так же базировалась на опыте Буссенго. Опыт Буссено, вне всяких сомнений, имеет ущербную методику. Рисунок с лозой в шаре я недавно прикреплял. Совершенно очевидно, что в закрытом объеме листовая поверхность выедает из воздуха почти весь СО2, так как лист не может испарять влагу и углекислота воздуха свободно идет в устьица.

Совершенно очевидна логическая взаимосвязь теории воздушного углеродного питания и теории разложения светом молекулы СО2. Корень зла, так сказать, нужно искать в самом начале. И действительно, ветка Гельмонта подсказала, что растения питаются либо водой, либо воздухом! Ну, разумеется, как наиболее очевидная, возникла теория водного питания растений. Позже как, наиболее очевидная, возникла теория воздушного питания растений. Но, никому (кроме К.А.Тимирязева) и в голову не приходила мысль о том, что свет разлагает воду, а не молекулу СО2. История науки - история человеческих заблуждений, исканий, история примитивного мышления и опровержение его опытом. В качестве примера могу рекомендовать историю И.Ф.Земмельвейса. В 1906 году ему на пожертвования врачей в Будапеште был поставлен памятник с памятной надписью: "Спасителю матерей". Какую же улыбку жалостливого, горького сожаления может вызывать высказывания профессоров акушерства, утверждавших во времена родильной лихорадки, что "открывание форточки и проветривание помещения с роженицами снижает смертность от родильной лихорадки".

Цена вопроса была: десятки и сотни тысяч жизней. Земледелие, успешное земледелие в России это не сотни тысяч жизней, а миллионы и десятки миллионов и при том еще не родившихся жизней. Сколько людей сможет прокормить территория РФ без привозных продуктов? Подумайте об этом, когда ради куража, забавы, амбиций и гордостного самомнения вы будете в очередной раз доказывать безошибочность устаревшей теории. Её корень кроется в ограниченности и примитивности человеческого мышления. Если это не так, то советую прочитать это: "Буссенго Ж.Б. Избранные произведения по физиологии растений и агрохимии", М.-Л.:Сельхозгиз, 1936. - 439 с. Красной нитью: "разложение углекислоты листьями". На основании каких экспериментальных данных?

Оффтопик: открыть

Олег Филиппов, залью на почту. Пиши в личку. Выложишь в теме про книги.

Низкая радиоактивность в метках контрольных ветвей при их сравнении с опытными ветвями подтверждает, что контрольные ветви поглощали рассеянный радиоактивный СО2, выброшенный накануне в атмосферу опытными ветвями, с помощью устьиц, а это подтверждает, что обогащение тканей опытных ветвей, происходило только при усвоении меченой углекислоты, транспортируемой только ксилемой, т.е. эрлифтным процессом. Продолжение следует.

Браво, Валерий Иванович! Аплодирую стоя! На сколько я понимаю, Вы автор этой теории? Да, интересная теория, достойно для серьезного обсуждения. Но, это серьезный научный вопрос. Очень...

Валерий. Обычно для того чтобы вас поняли требуется писать кратко и доказательно. Вы идёте от обратного. Потому никто, и вы сами не понимаете чего вы там написали.

Евгений Анатольевич, позвольте с Вами не согласиться. Для начала прочтите А.Л.Курсанова "Ученый и аудитория". Искания и пути, так сказать. Это сборник его выступлений. Кому как ни Валерию Ивановичу понимать глубину вопросов, озвученных в теории эрлифта? Это все равно что сказать мне, автору теории паро-воздушного углеродного питания, то, что я отрицаю воздушное углеродное питание растений. Смешно, правда?

Потом , если вы заметили, у нас принято отвечать на конкретные вопросы. Вы уклонились от всех адресованных вам вопросов. У вас просто нет ответов. Не буду перечислять все.

Евгений Анатольевич, а по поводу конкретных вопросов: Вы опять уклонитесь? Вот Вам мой вопрос. Массовая доля элементов в веществе составляет: углерода 12, а кислорода 16. Молекула углекислоты имеет один атом углерода и два атома кислорода. Итого: 12 к 32. Элементарный состав растения: углерод — 45, кислород — 42, водород —6,5, азот и зольные элементы — 6,5. Взято от сюда: "Агрохимия. - 2-е изд., перераб. и доп. под ред. Смирнов П.М., Муравин Э.А.". Если при фотосинтезе разлагается молекула воды и выделяется через устьица кислород воды, а молекула углекислого газа встраивается в органические соединения, то куда же девается излишки кислорода? Еще раз: соотношение углерод-кислород в растении: 45-42; соотношение в молекуле углекислоты углерод-кислород: 12-32.

Евгений Анатольевич, я к Вам за помощью. Без ерничества и подковырок. Я в недоумении. У меня нет ничего по этому вопросу. Возможно, я допускаю какую-то смешную и банальную ошибку в подсчетах. Подскажите. Буду рад. Куда девается хотя бы один атом кислорода? Буду признателен всем, кто что-то знает по этому вопросу. Я так и не понял, кстати, авторы указали процентное или массовое соотношение элементов в растении?

Добавлено спустя 21 минуту:

Валерий Иванович, из клеток методом диффузии выделяется во флоэму ( она в отличие от ксилеммы не подключена к верхнему водяному насосу), потом в виде угольной кислоты (жидкости) вместе с водой под действием гравитации вниз к корням ( большая часть выделяется через поверхность ствола по дороге в виде СО2).

Виктор Кузьмич, вот это особенно порадовало:

вместе с водой под действием гравитации вниз к корням

Вы меня простите за дерзость, но Вам не плохо было бы расширить свой научный кругозор. Советую последовать примеру В.А.Анкудинова: почитайте А.Л.Курсанов "Ученый и аудитория". Не будете допускать таких револьюцьённых высказываний. Еще раз приношу прощения за дерзость. Но, теперь мне становится понятен уровень обсуждения и уровень научного кругозора. Без обид, Виктор Кузьмич. В свое время один ученый агроном обличил меня в невежестве. Я принял это как руководство к действию. Выписал литературы тыщ на 30, а кое-что скачал и кое-что прислали добрые люди. К тому же, поставил ряд экспериментов, и в том числе и полевых (и не только лабораторных) в течении нескольких лет. Так что без обид.

Оффтопик: открыть

Искренне Ваш, Виктор Кузьмич. Без обид.

Добавлено спустя 14 минут 10 секунд:

Механизм транспирации тот же, что и горение керосиновой лампы, суньте фитиль в пену и лампа погаснет.

Виктор Кузьмич, это так же очень револьюцьённое высказывание. Извините, конечно, но ещё К.А.Тимирязев весьма сильно опровергал почти буквально это Ваше: "механизм транспирации тот же, что и горение керосиновой лампы". Очень порадовало вот это:

суньте фитиль в пену и лампа погаснет

Даа...ужж... Даже не знаю как мне перед Вами извиняться. Вот уж где домыслы.... Как говорится, что хочу, то и утверждаю. К сожалению, такие утверждения хороши во времена Андрео Чезальпини.

Пища попадает в растение из почвы через корень. Пищевые
частички корень притягивает, подобно тому, как магнит
притягивает кусочки железа. В `растительных венах' больше
`пустоты', чем в окружающей почве. `Природа не терпит пустоты',
поэтому соки почвы стремятся заполнить `пустоту' растительных
`вен'. Корни растения подобны фитилю, опущенному в керосин.
Как фитиль пропитывается керосином, точно так же и корень
пропитывается соками почвы.

Виктор Кузьмич, что Вы думаете про опыт Вудворда?

В 1699 году англичанин Вудворд решил повторить опыт
Ван-Гельмонта. Однако, просто повторить чужой опыт ему
показалось скучным. И Вудворд решил узнать, играет ли
какую-нибудь роль качество воды, которой поливают растения. Он
взял три одинаковые по весу ветки мяты, посадил их в три
одинаковых сосуда и поливал первое растение только дождевой
водой, второе --- водой из реки Темзы, а третьему растению
Вудворд готовил специальный `коктейль' --- брал речную воду,
взбалтывал в ней перегной, давал воде отстояться и после этого
поливал. Результаты оказались такими: во втором сосуде мята
выросла в 10 раз, а в третьем --- в 17 раз больше, чем в первом.
Значит, для питания растений важна не только вода, но и
растворенные в ней вещества. Какие именно?

[Кузьмич В]

Виктор Кузьмич, вот это особенно порадовало:

вместе с водой под действием гравитации вниз к корням

Вы меня простите за дерзость, но Вам не плохо было бы расширить свой научный кругозор.

Если поверили- то "Спасибку" заработали.Это была тренировка перед 1 апреля (шутка). Механизм перемещения веществ во флоэме подробно описан в учебниках (ток под давлением).
А с транспирацией все верно.Растение "пьет" только чистую воду, без газа во избежание ослабления межмолекулярных связей воды.Это тоже описано и новостью не является.
Несколькими постами выше размещал график зависимости интенсивности роста ячменя от концентрации СО2 в почве.
Может быть, Вы сможете его прокомментировать, а то Валерий Иванович с Дмитрием его " в упор не видят".

[Сергей П.]

Механизм перемещения веществ во флоэме подробно описан в учебниках (ток под давлением).

В каких именно учебниках? Цитату, если можно. И выходные данные (автор, год, издательство). Ну, хотя бы номер страницы, если нет возможности вставить цитату. Сильное высказывание: "ток под давлением". Я так понимаю, электрический?

[Fatter]

Евгений Анатольевич, я к Вам за помощью. Без ерничества и подковырок. Я в недоумении. У меня нет ничего по этому вопросу.

Сергей на все ваши вопросы в этой теме уже даны ответы. Повторяться нет смысла. Просьба к вам-не засоряйте тему. Если очень хочется поговорить ни о чем , то заведите собственную тему. Может будет кому то интересно.

[Вера Бова]

Сильное высказывание: "ток под давлением". Я так понимаю, электрический?

Течение соков растения. Уважаемые оппоненты, я уже сама тут запуталась у вас в теме.. что,куда, откуда..
Но ток точно не электрический.

[Кузьмич В]

В каких именно учебниках?

Современная ботаника Автор: Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С.Москва, Мир, 1990г.т.2 стр 169
http://nashol.com/2011071157297/sovreme ... orn-s.html