Форум закрыт 24.02.2022

Коллеги! В связи с началом войны, форум закрыт. Возможно, мы ещё встретимся.  Всем мира.

Уведомления
Очистить все

Добро пожаловать на форум UViAQUA.com, дорогой гость!

Чтобы иметь возможность писать сообщения, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему.

Спасибо, что вы с нами!

СО2 (углекислый газ) и фотосинтез  

Стр. 1 / 2
 
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 06.06.2020 07:35

Все знают со школьных лет фразу "леса - лёгкие планеты" (хотя, если быть корректным, то в бОльшей степени "лёгкие планеты" скорее океаны с фитопланктоном, но сейчас это не так принципиально), все знают фразу "растения в  потребляют СО2 и выделяют кислород". Все знают о том что это происходит под воздействием света и процесс называется фотосинтезом. Именно поэтому мы, когда хотим иметь в аквариуме красивые растения (а красивые они тогда когда активно растут), ставим всякие-разные сложные и не очень светильники и начинаем подавать углекислый газ. Это в теории. На практике, первый вопрос, который возникает после того как все отлажено и остается только запрограммировать таймер/контроллер на вкл/выкл ЭМК, это "а когда дуть? Когда включать и когда выключать?" И здесь в большинстве случаев в ход идет самая распространенная интернет-рекомендация: "Включаем за 1/2/3 часа до включения света и выключаем за 1/2/3 часа до выключения света". Логика в принципе понятна- к моменту включения света чтоб в воде уже было повышенное содержание СО2, а к моменту выключения света чтоб растения его уже успели потребить. Как бы все понятно. По логике, гуляющей в среде не биологов, "раз фотосинтез идет на свету, значит и потребление газа идет на свету и ночью он не нужен". Дальше обычно слышно о том что "ночью растения продолжают дышать, а значит выделять СО2, потребляя кислород, что если травник на осмолляте и без буфера (либо с низким буфером), то могут быть большие суточные колебания рН, что пагубно сказывается и на рыбе, и на растениях", и т.д.

При этом, есть некоторое количество аквариумистов-травников, которые не прекращают подачу газа и ночью. По разным причинам- у кого-то брага и ее не остановить, у кого-то нет ЭМК и ему лень каждый раз включать-выключать, а кто-то в какой-то момент перестал выключать и... и всё осталось нормально или даже стало лучше. Вот их опыт меня и заставил задуматься.....

Дальше я буду ссылаться на часть известной лекции @Serpentarius, которая у нас на сайте выведена отдельно в статье с названием Жизнедеятельность водных растений .

Спойлер
Ир, я помню что ты при подготовке к лекции пользовалась различными источниками информации, но я так же помню что ты в таких случаях пользуешься только проверенными источниками, посему твоим данным можно безусловно доверять.

Как известно, фотосинтез проходит по двум сценариям- световая фаза и темновая. Если говорить корректно, то

Этапы фотосинтеза:

  • фотофизический,

  • фотохимический,

  • химический.

Первые два - только на свету, третий- свет без разницы. Это принципиально! Не "только в темноте", а "без участия света". Т.е. и в темноте и на свету.

Что происходит во время этих этапов можно в статье прочитать. Но суть в том, что

в световую фазу синтезируются молекула АТФ и молекулы-переносчики протонов, то есть НАДФ Н2. В темновой стадии с участием АТФ и НАДФН происходит восстановление CO2 до глюкозы (C6H12O6).

И вот здесь у меня возникает первый вопрос. Тот пирлинг который мы видим на свету, это кислород от восстановления СО2 или все ж кислород от восстановления воды, из которой забираются протоны под воздействием световых квантов?

Но это не самое главное что меня озадачило. Меня больше озадачило то что восстановление СО2 (ну, то что мы называем потреблением) происходит в темновую стадию, т.е. света не требует. Я правильно понимаю что оно происходит круглые сутки? В статье, кстати, есть об этом также упоминание

Вместо поглощения CO2 только во время дневного фотосинтеза, некоторые водные растения будут поглощать CO2 в любое время, когда это возможно, особенно ночью

Если да, то может быть не нужно на ночь отключать подачу газа?

Но, при этом, говорится так же и о том, что свет все-таки принимает участи в регуляции процесса потребления СО2.

И если то что к утру в аквариуме снижается содержание кислорода вписывается в предположение что этот кислород- продукт разложения воды, то как быть с тем что к утру таки снижается рН, что говорит о возросшем количестве не потребленного от дыхания СО2...?

Как все таки лучше быть на практике? Отключать на ночь подачу газа? Или подавать круглосуточно, отрегулировав ее так чтоб не было резких колебаний рН?

Что скажете, друзья?

ОтветитьЦитата
Поблагодарили ВалерычЪ, Tekhi и DDD
Ирина, Киев
Мастер
Опубликовано 06.06.2020 07:41

Капец! У меня когнитивный диссонанс... Может,я настолько отстала от действительности, а может кто-то совершил сногсшибательное открытие, но из написанного прошу мне разъяснить термины и их физический смысл. Меня учили по-другому...

От: @Ю.В.

кислород от восстановления СО2

От: @Ю.В.

кислород от восстановления воды

От: @Ю.В.

восстановление СО2 (ну, то что мы называем потреблением)

От: @Ю.В.

кислород- продукт разложения воды

 

ОтветитьЦитата
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 06.06.2020 07:57

Ир, буду признателен если поправишь и скажешь как правильно Смущаюсь  

ОтветитьЦитата
Ирина, Киев
Мастер
Опубликовано 06.06.2020 08:28

Ну это надо читать учебник по химии. Много времени займет. А в тех понятиях я запуталась и не понимаю, о чем речь.

Но на вопрос отвечу

От: @Ю.В.

Но, при этом, говорится так же и о том, что свет все-таки принимает участи в регуляции процесса потребления СО2.

не так. Растения потребляют растворенный в воде кислород  при дыхании круглосуточно. А выделяют его, как побочный продукт фотосинтеза, только под действием света. Но при этом дышать не перестают. В процессе дыхания выделяется СО2 также круглосуточно. Другими словами: ночью кислород потребляется, содержание СО2 увеличивается . Днем кислород потребляется при дыхании, выделяется при фотосинтезе, СО2 выделяется при дыхании, потребляется при фотосинтезе. Количественные характеристики и скорости этих процессов зависят от освещенности (в дневное время), количества и видов растений, состава воды. 

Так вот, при плавном увеличении освещенности баланс поглощения-выделения СО2 (фотосинтез-дыхание) начинает сдвигаться влево. Когда эти процессы уравновешены, это называется точкой компенсации. При дальнейшем увеличении освещенности, интенсивней начинается поглощение СО2 и выделение О2. И чем выше освещенность, тем скорее потребляется СО2 и резче  скачет рН. Потому и подавать СО2 надо в дневное время. 

Если освещенность умеренная, естественно, и подача СО2 умеренная. При воде с более высоким буфером можно и не отключать на ночь. Потому как концентрация СО2 не достигнет критического уровня.

Вот как-то так

ОтветитьЦитата
Поблагодарили Tekhi, slalf, DDD и еще 1 других
Ольга, Полтава, Украина
Мастер
Опубликовано 06.06.2020 10:12
От: @Serpentarius

Потому и подавать СО2 надо в дневное время. 

Если освещенность умеренная, естественно, и подача СО2 умеренная. При воде с более высоким буфером можно и не отключать на ночь. Потому как концентрация СО2 не достигнет критического уровня.

Полностью согласна, с теорией у меня туго, но вот на практике в этом убедилась.

Когда я держала аквариум на водопроводе, при этом буфер был около 15, подавала СО2 круглосуточно, только так удавалось хоть как-то насытить воду газом. А вот на рем. осмосе, при буфере 1, только во время светового дня, чтобы не довести СО2 до критической отметки.

ОтветитьЦитата
Поблагодарили ВалерычЪ, Serpentarius, Tekhi и еще 1 других
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 06.06.2020 10:30

Я тоже всегда так считал. Пока с некоторых сторон не начали доноситься рассказы о круглосуточной подаче со2 при нулевом буфере. 

Врут?

ОтветитьЦитата
Ольга, Полтава, Украина
Мастер
Опубликовано 06.06.2020 10:45

Да, слышала, мотивируется тем, что при такой подачи нет скачков pH. Не знаю, может и врут..., я просто не вижу смысла подавать круглосуточно, при низком буфере. У меня подача дневная, начинается за час до вкл. освещения и заканчивается за час до отключения, колебания pH, при такой подачи, 0.2-0.3.

ОтветитьЦитата
Поблагодарили ВалерычЪ и Ю.В.
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 06.06.2020 10:58

Оля, Ира, я всю дорогу рассуждаю и действую точно так же. 

Но меня смущает две информации. 

1.  Непосредственное потребление растением СО2 относится к «темновой фазе»

2. Утверждения некоторых коллег о том что использование круглосуточной подачи в воде без буфера или с минимальным буфером не приводит к увеличению суточного колебания рН. 

И если второе я готов списать на «врут», то с первым у меня понимания пока что нет. 

Вероятно не хватает базовых знаний по биологии(((

ОтветитьЦитата
Ирина, Киев
Мастер
Опубликовано 06.06.2020 17:41
От: @Ю.В.

Пока с некоторых сторон не начали доноситься рассказы о круглосуточной подаче со2 при нулевом буфере. 

Врут?

Может и свято верят в то, что пишут. Только буфер  у них может быть высокий, а они ни сном - ни духом. Да и с определениями у них туго. Говорю ж - учебники по химии еще в школе скурили

От: @Ю.В.

1.  Непосредственное потребление растением СО2 относится к «темновой фазе»

с точностью до наоборот - к световой фазе.  В темное время растение строит свои клетки из накопленных веществ. Фотосинтез не идет -  как растение может его потреблять?

Отсюда вывод: "знатоки" понятия не имеют о том, что у них происходит. А те, кто знает - такую фигню не напишут

ОтветитьЦитата
Поблагодарили Ю.В.
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 06.06.2020 19:11

Эх, чего я не биолог? И не химик? Посмеиваюсь  

ОтветитьЦитата
Ирина, Киев
Мастер
Опубликовано 06.06.2020 19:15
От: @Ю.В.

Эх, чего я не биолог?

Узбагойся, я тоже ни разу не биолог Кручу у виска  

ОтветитьЦитата
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 06.06.2020 19:18

Посмеиваюсь Посмеиваюсь Посмеиваюсь  

ОтветитьЦитата
Ирина, СПб, Россия
Опубликовано 07.06.2020 20:43

Я правильно понимаю, что темновая фаза фотосинтеза происходит не в темноте, а одновременно со световой фазой, но не используя в реакциях свет, но используя продукты световой фазы? Фотосинтез в принципе без света невозможен, потому что состоит из двух фаз, обязательным условием для одной из которых является свет. То есть в темное время суток никакого фотосинтеза не происходит вообще. Растения перерабатывают углекислый газ в глюкозу и другие вещества именно в темновую фазу, но накапливать АТФ и НАДФН, необходимые для темновой фазы, не умеют. Что означает, что в темноте фотосинтез прекращается в считанные доли секунды, как только останавливается производство АТФ и НАДФН. Верно?

ОтветитьЦитата
Поблагодарили Ю.В.
Ирина, Киев
Мастер
Опубликовано 07.06.2020 20:51
От: @Tekhi

Я правильно понимаю, что темновая фаза фотосинтеза происходит не в темноте

не правильно. Слово Темновая говорит само за себя. А когда в природе бывает темно?

От: @Tekhi

одновременно со световой фазой, но не используя в реакциях свет, но используя продукты световой фазы?

это и есть вторая стадия световой фазы

От: @Tekhi

в темноте фотосинтез прекращается в считанные доли секунды, как только останавливается производство АТФ и НАДФН. Верно?

да

ОтветитьЦитата
Поблагодарили Tekhi и Ю.В.
Юрий, Киев., Украина
Опубликовано 08.06.2020 18:00

Т.е. получается что есть ДВЕ световые фазы и одна темновая?

ОтветитьЦитата
Поблагодарили Tekhi
Стр. 1 / 2