ФОРУМ ВИНОГРАД

biocenosis писал(а):

dmitr писал(а): А все эти так называемые "школьные опыты" правильней назвать фокусами. Все они допускают двойственное толкование и многие некорректны по методике.
И потом , Владимир, что то я с трудом представляю реальный школьный урок на котором сумели бы надлежащим образом изолировать два листа растения и УДАЛИТЬ из одного СО2.

Этот демонстрационный опыт, конечно, требует предварительной подготовки. Во-первых растение предварительно выдерживают в темноте, чтобы крахмал из листьев ушел, во-вторых, нужны специальные пластиковые боксы или стеклянные банки с резиновыми пробками с прорезями для листьев и вазелин для герметизации. Углекислый газ очень легко поглощается из замкнутого сосуда с помощью адсорбента, раствора щелочи. Есть модификация этого опыта, когда зажимают разрезанной пробкой только половину листа. В этом случае после обработки йодом синеет только та часть листа, которая была в воздухе, а та в которая была в сосуде с удаленным СО2, не окрашивается. Вы без особого труда сможете при желании воспроизвести этот простой школьный эксперимент, если захотите.
А в чем вы видите здесь некорректность методики или двойственность толкования?
Если бы углекислый газ поступал главным образом через корни, то окрашивался бы весь лист целиком.
Но это только вершина айсберга...
Недавно английскими исследователями было проведено прямое измерение потока СО2 непосредственно в ксилеме березы (а до них были аналогичные независимые эксперименты). Оказалось, что он составляет 1% oт потока, который усваивали листья при фотосинтезе. С методикой все в порядке, использовались газоанализаторы на углекислый газ. Думаю, что имеет смысл проанализировать методику вашего эксперимента, в котором газоанализаторы не использовались или приобрести газоанализатор.

Владимир, можно провести гораздо более простой опыт, чтобы определить усвоение СО2 корнями. Для этого сажают растение (можно ту же драцену) в горшок с почвой, богатой органикой. Почва должна хорошо держать аэрацию, и ни в коем случае не обладать свойством приобретённой клёклости. После укоренения драцены, её следует поместить в темноту на 3 – 4 суток с тем, чтобы крахмал в листьях превратился в сахара и был израсходован растением. Затем один из листьев драцены нужно со всех сторон покрыть вазелином, чтобы изолировать устьица от атмосферы, и выставить горшок с растением на свет. Через два дня сорвать два листа – один покрытый вазелином, а второй – любой. Бросить листья в отдельные ёмкости с кипящей водой, а затем через 3 минуты в отдельные ёмкости с горячим спиртом. Подождать, пока спирт позеленеет, а листья обесцветятся. Положить листья на бумагу, осторожно расправить, подождать, когда они немного подсохнут и нанести ваткой на них йод. Если посинеют оба листа, значит, СО2 поступает в листья как из воздуха (не покрытый вазелином лист), так и через корень (покрытый вазелином лист). Если лист, который был покрыт вазелином не посинеет, значит, корневого углекислотного питания нет, или оно мало (около 3%).
Я даже с трудом не представляю, как можно замерить газоанализаторами тысячи пучков и трубочек берёзовой ксилемы.

Добавлено спустя 25 минут 22 секунды:
2. Непредвиденное атмосферное обогащение СО2.
СО2-обогащённая вода наносится на почву, при этом некоторая часть СО2 улетучивается в атмосферу, как отметил более века назад Бирнер и Луканус (1866). Есть несколько примеров непреднамеренных повышений содержания СО2 в атмосфере, ассоциируемых с его выходом из корневой зоны растений при их орошении СО2- обогащённой водой в специализированных закрытых помещениях (плёночные укрытия для подращивания, теплицы и пр.).
При подаче СО2-обогащённой воды в течение 2-3 ч в гидропонной системе теплиц, как сообщает Мортенсен (1986), концентрация СО2 в атмосфере составляет 800-850 промилле, с открытыми форточками размером 10 на 15см – было около 400-500 промилле, а когда вентиляция была полностью открыта, концентрация СО2 составила 335 частей на миллион. В контрольной теплице без СО2-орошения концентрация СО2 была 260-320 прм, т.е. ниже, чем в теплице с орошением СО2-обогащённой водой в конце проветривания. Мортенсен (1986) считает эффект непреднамеренного обогащения атмосферы теплицы углекислым газом следствием применения СО2-обогащённой воды при поливе. Аналогичные наблюдения поступили от Цорнбаха и Шикеданца (1987), которые нашли, что цикламены и пуансеттии показали увеличение свежей и сухой массы вследствие увеличения атмосферной концентрации СО2 за счёт его выделения из поливочной СО2-насыщенной воды. После применения СО2-обогащённой воды в теплицах при закрытой вентиляции, концентрация СО2 в атмосфере достигала величин до 800прм выше, чем в контроле, и сравнивалась с контрольной величиной после 4ч выдержки. При открытой вентиляции пик концентрации СО2 составлял около 500 частей на миллион выше контроля, и достигал контрольных величин примерно через час.
Молитор, Фон Хентиф и Фисахер (1980) обнаружили, что после полива СО2-обогащённой водой, основная масса воздуха с высокой концентрацией СО2 в теплице, в течение ежедневной 4-часовой вентиляции теряет по 30-70 промилле по сравнению с контролем. В другом опыте (Молитор и др., 1986) в парниках было два участка, один с СО2-обогащением, другой отдельный – обычный. На гидропонике выращивались драцена маргината, фикус бнжамина и сенполии с СО2-обогащённой водой, которая насыщала атмосферу до концентрации 700прм с 05.00 до 08.00 часов и около 500прм с 12.00 до 15.00часов. Регистрировалось усиление роста у контрольных растений в теплице с концентрацией СО2 в утренние часы 200прм и в дневные – 50прм в сравнении с набором контрольных растений, выращиваемых в отдельной теплице.

Валерий Каревский писал(а):Я даже с трудом не представляю, как можно замерить газоанализаторами тысячи пучков и трубочек берёзовой ксилемы.

Научные исследования в области физиологии растений проводятся в настоящее время с использованием современных приборов, например, газоанализаторов, не на глазок
Дело в том, что концентрация углекислого газа в раствoре всех капилляров ксилемы одна и та же. Достаточно измерить равновесную концентрацию или парциальное давления углекислого газа для любой известной части капилляров.

biocenosis писал(а):А вы думаете в листе много граммов хлорофилла? А ведь мы лист видим окрашенным в зеленый цвет.

Владимир , я не знаю сколько граммов хлорофилла в растениях, но по крахмалу более менее данные есть. Вот например нашёл данные по хвое.

В хвое сосны обыкновенной содержится до 19% целлюлозы и крахмала [18]. В зимний период содержание крахмала снижается. В декабре и январе в хвое и побегах ели он не обнаружен, а у сосны сохраняется в побегах. В марте содержание крахмала увеличивается и достигает максимальных значений к июню, когда в хвое его содержится до 34 %, в побегах до 45 %.

http://bibliotekar.ru/7-drevesina/17.htm

Как видим в процессе активной вегетации побеги сосны состоят на 45 % (почти на половину) из крахмала. Думаю что в листьях других растений цифры будут конечно не идентичны , но сопоставимы.
Более того ,нужно понимать , что содержание крахмала будет в листьях непостоянным в течении суток, в отличие от тех же семян и клубней. Однако общий порядок содержания крахмала в листьях нам понятен.
Не будем брать максимальные значения. Возьмём скажем процентов 20 . Предположим , что в данном конкретном листе в период вегетации содержится 20 % крахмала.
Листья бывают разные по толщине по площади. Попробуем взять некий средний лист в 1 гр веса . Это получается сравнительно небольшой и тонкий листок.
Итак получается крахмала в данном листе будет примерно 0.2 гр.
Предположим что растение поместили в сосуд объёмом 0.5 кв дециметра. Вопрос сколько крахмала сможет получить лист растения из данного объёма воздуха при среднем содержании СО2 ? Даже не будем переводить сахар в крахмал , приравняем эти показатели , так как у нас есть данные по сахару.

Итак из 0.5 куб. дм. воздуха лист сможет получить 0.0004 гр сахара.
Итак некий средний лист содержащий средние 0.2 гр крахмала синтезирует из СО2 близлежащего воздуха 0.0004 гр сахара (что в 500 раз меньше средней нормы содержания крахмала в листе) и в результате лист весь окрашивается ?
Владимир , я правильно понял методологию того опыта?

Асимилянты в лист поступали, но шли на обеспечение жизнедеятельности листа и не откладывались в виде крахмала

А как по Вашему, Владимир ОТКУДА поступали в лист эти ассимилянты?
[/quote]

dmitr писал(а):и в результате лист весь окрашивается ?

Посмотрите, пожалуйста, этот школьный опыт по окрашиванию крахмала йодом, накапливающегося в листе на свету. Так будет нагляднее
http://www.youtube.com/watch?v=l9vBMErtBeE

А как по Вашему, Владимир ОТКУДА поступали в лист эти ассимилянты?

Знаю, только, что лист окрашивается йодом после длитительного (3-4 часа) пребывания на свету из-за накопления гранул крахмала в хлоропластах.
Остальные детали метаболизма мне неизвестны. Думаю, о них можно найти сведения в учебниках.

Мне кажется, что наши дискуссии завершают уже седьмой десяток страниц только потому, что мы заблудились в самом факте спора. Ранее я приводил обработанные тексты лекций, в которых описывалось три, или четыре исторические модернизации листового аппарата растений за много миллионов лет, которые приводили к улучшению воздушного питания растений. Последняя модернизация привела к появлению С-4 растений, правда, только травянистых. Ни одного древовидного С-4 растения в природе не существует. Спрашивается, зачем были нужны эти модернизации, и когда они наступали? Я уже ранее говорил, что самим растениям большая урожайность семян для их распространения в природе, не нужна. Но это не означает, что не могут появиться растения, которые выдают в конце вегетации большое количество довольно крупных семян. Наряду с вегетативной массой этих растений, получается, что в процессе жизни этому растению нужно усвоить весьма значительное количество такого углеродного соединения, как углекислый газ. Как бы мы не говорили, но листовое усвоение СО2 энергетически более выгодно для растения, поскольку путь поступления его к месту фотосинтетических реакций в хлоропластах более короткий. Но когда возможности листового аппарата исчерпываются по их конструктивным возможностям, или другим причинам, а фотосинтетическая активность растения ещё имеет потенциальные способности, к работе приступает корневая система растений. В принципе, как было определено в опыте Дмитрия, растения почти на 100% могут снабжаться СО2 с помощью корневой системы. Только спрашивается, зачем? Зачем это делать, если уже модернизированный листовой аппарат может это делать на 93%, или на 97% при современных потребностях растения в углекислом газе. Таким образом, в процессе жизнедеятельности, на организм растения действует закон обратной корреляции, при котором увеличение одной переменной сопровождается уменьшением другой. В конкретном случае, при данных нормальных условиях жизнедеятельности растений, первой переменной является листовое усвоение, а второй переменной – корневое усвоение СО2. Ясно, что нормальные условия жизнедеятельности, включают в себя огромное количество переменных данных, нахождение среди которых наиболее оптимальных для получения нужной урожайности, будет сильно влиять и на данные обратной корреляции. Процентное соотношение листового и корневого усвоения СО2 в процессе вегетации может меняться. Главное, что урожайность растений зависит не от этого процентного соотношения, а от абсолютных значений величин потреблённого СО2 в процессе вегетации. А эта величина зависит от огромного количества лимитирующих факторов урожайности.

biocenosis писал(а):Посмотрите, пожалуйста, этот школьный опыт по окрашиванию крахмала йодом, накапливающегося в листе на свету. Так будет нагляднее
http://www.youtube.com/watch?v=l9vBMErtBeE
Знаю, только, что лист окрашивается йодом после длитительного (3-4 часа) пребывания на свету из-за накопления гранул крахмала в хлоропластах.
Остальные детали метаболизма мне неизвестны. Думаю, о них можно найти сведения в учебниках.

Владимир , Вы начинаете путаться. В видео показан опыт , доказывающий что для фотосинтеза НУЖЕН СВЕТ . Никто с этим не спорит . Способы поступления СО2 в данном опыте НЕ РАССМАТРИАЮТСЯ. Так что к нашему обсуждению данный опыт отношения не имеет.
Так вот если возвращаться к первоначальному обсуждению , то я специально сделал Вам расчёт, показывающий в сравнении - какое малое количество крахмала можно получить при таком опыте.
Что касается второго вопроса , то речь шла об ассимилянтах, поступивших в лист , изолированный от СО2. Вы признали, что в него ассимилянты то же поступят. Так вот поступят они именно от корневой! Отток ассимилянтов от корневой к листьям в определённую фазу фиксировал в частности Курсанов в опытах, что выкладывали здесь в теме.

Валерий Каревский писал(а):Мне кажется, что наши дискуссии завершают уже седьмой десяток страниц только потому, что мы заблудились в самом факте спора.

Кав вести дискуссии?
Ссылка

В противоположность Маркелис (1986) в эксперименте с горшечными культурами в оранжерее не нашёл, что увеличение концентрации в атмосфере СО2, вследствие полива СО2-обогащённой водой, внесло какое-то изменение. Не было никаких существенных изменений ни в росте, ни в размерах или весе испытуемых растений (горшечная культура хризантем, глоксиний и гербер), возможно из-за того, что концентрация СО2 оставалась неизменной из-за кратности воздухообмена, размеров оранжереи и доли её площади, используемой для орошения СО2-обогащённой водой.
Когда СО2-обогащённая вода применяется при орошении открытой почвы, основная масса атмосферы изменяется очень незначительно. Кимбалл и соав. (1986) обнаружили, что применение СО2-обогащённой воды в открытом хлопковом поле в Аризоне подняло среднемассовую концентрацию СО2 в контрольных площадках с 360 промилле до 364-х, когда эти делянки обрабатывались СО2-обогащённой водой. Замеры обогащения воздуха СО2, окружающих побеги контрольных растений, очень важны для оценки экспериментов в парниках и помещениях подращивания. Когда концентрация СО2 в массовой доле воздушной атмосферы на обработанных площадях и контрольных участках не замеряется, мы не можем быть уверены, что эти концентрации около побегов растений идентичны. В нашем дальнейшем анализе экспериментов мы должны иметь ввиду, что флюенс СО2-обогащённой воды, часто охватывает во времени и пространстве только незначительную часть почвенного континуума, чтобы повлиять на окружающую растения атмосферу в поточных системах (например, теплицах, помещениях подращивания и др. в течение длительного времени). Там, где содержание атмосферного СО2 было увеличено благодаря использованию СО2-обогащённой воды, мы должны предположить, что усиленный рост растений обусловлен в основном, или частично за счёт СО2- обогащения надземного воздушного пространства. Хотя количество углерода, добавленное в процессе роста через орошение СО2- обогащённой водой ничтожно мало по сравнению со всей растительной массой за время фотосинтеза, не исключено, что короткие периоды с повышенной концентрацией СО2, оказывают триггерный эффект (как предположил Енох, 1990).

Тема споров - это классика:

Если спорить с дураком, значит дураков уже двое?
bolshoyvopros.ru›…sporit…durakom…durakov…dvoe.html
Спорить же с дураком в большинстве случаев бесполезно. Хотя не отрицаю, что возможны варианты, когда такой спор пойдет на пользу.
Но лучше всеми силами прекратить бесполезный спор.

dmitr писал(а):я специально сделал Вам расчёт, показывающий в сравнении - какое малое количество крахмала можно получить при таком опыте.

Ваш расчет смогу проверить только через неделю. Хотел бы заметить, что степень окрашивания листа зависит не только от концентрации красителя, но и от коэффициента поглощения для данного красящего вещества. Если бросить в сосуд с водой маленький кристаллик марганцовки, то это приведет заметному окрашиванию воды. Так что удивляться окрашиванию за счет малого количества красителя не вижу оснований.
Сравните коэффициент поглощения комплекса иода с крахмалом и хлорофилла. Какой из них больше?
Ссылку на видео дал с той целью, чтобы можно было наглядно увидеть, как синеет лист из-за присутствия в нем крахмала, образовавшегося на свету. Сделайте оценку, сколько грамм крахмала накопилось в листе за 3 часа пребывания на свету. Там также показаны некоторые полезные методические особенности проведения опыта. (Никакой путаницы нет )
Возвращаясь к моему описанию: Если из сосуда с зажатым листом удалить углекислый газ при помощи раствора щелочи и держать на свету, то при последующей обработке йодом лист не синеет. В то же время, лист, находившийся в сосуде с CO2 при тех же условиях, синеет. Как вы это объясняете?
Ранее вы писали, что асимиляты могут поступать в лист не через ксилему, а каким-то другим путем:

dmitr писал(а):Движения в растении происходит далеко не только по ксилеме.

Просьба дать ссылку, где об этом говорится.
Сейчас вы сообщаете, что асимиляты в лист поступают из корня, но из корня они могут добраться до листа, насколько я знаю, по сосудам ксилемы.
Уточните, пожалуйста, что вы имели ввиду, когда говорили о нексилемном поступлении асимилятов в лист и почему это важно?