綠色植物與生物圈中的碳氧
3.維持生物圈中碳—氧平衡的措施
(1)尋求國際合作,限制二氧化碳的排放量
(2)植樹 造林、種草,發揮綠色植物的作用
四、光合作用及其在農業生產上的 應用
1.光合作用的反應式
二氧化碳+水 有機物+氧氣
(儲存著能量)
2.光合作用的實質
綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,并且釋放出氧氣。
3.光合作用在農業生產上的應用
合理密植。
●備課資料
一、增加co2濃度的方法
溫室中和露天都可以利用人工的方法增加空氣中co2濃度,使作物增加產量。用人工的方法增加空氣中co2的含量,稱為“co2施肥”。室外一般在土壤中加廄肥、泥炭、混合肥料及無機肥料(如碳酸氫銨既能提供氮素又能提供co2),依靠微生物的活動使有機物分解,在土壤中產生co2,分散到大氣中。室 內常以燃燒碳源物質、用干冰(固體co2)、噴施co2氣體等方法提高空氣中co2的含量。這種施肥對蔬菜和花卉栽培都有很大的價值。
二、二氧化碳肥料
在講二氧化碳肥料時,可以用下面的實驗來證明二氧化碳能促進植物的生長發育。取兩個小花盆,每盆內播種3~5粒小麥種子。等出苗后,分別用兩個玻璃罩把它們罩起來,其中在一個小花盆旁邊放一只小燒杯,燒杯內放入碳酸氫鈉20 g和10%的鹽酸80 ml。碳酸氫鈉 和鹽酸反應生成了二氧化碳。這樣,生活在這個玻璃罩下的小麥苗因得到比較豐富的二氧化碳,它就長得比較好。而對照組內,因二氧化碳比較少, 相形之下,就長得差。這個實驗結果,經過兩周后就可以看得很清楚。燒杯內的碳酸氫鈉和鹽酸,每隔一天就要更換一次,因為這樣才可以源源不斷地供給豐富的二氧化碳。
三、“氣肥”的使用
近年來,隨著科學技術的進步與發展,氣體化肥正逐漸被人們所接受。光合作用是農作物豐產的核心。農作物生產所需的二氧化碳遠遠超過空氣中的正常含量(約0.032%)。溫室大棚內,白天光照增強,光合作用相應加快,消耗的二氧化碳又得不到及時補充,致使光合作用不能正常進行。為了提高產量,對溫室大棚補充二氧化碳是非常必要的。溫室大棚補充二氧化碳“氣肥”的方法較多,常見的有干冰法、發酵法、石灰石與鹽酸法、碳酸氫銨與硫酸反應法等,較受歡迎的是碳酸氫銨與硫酸反應法。實踐證明,二氧化碳“氣肥”的施用,可以顯著提高農作物的產量,如水稻抽穗前二氧化碳的體積分數增加到0.09%時,其產量將增加30%。
四、光合作用的副產物
按光合作用簡單的反應式(6co2+6h2o→c6h12o6+6o2),其過程中產生氧氣,并擴散至大氣中。我們稱氧氣為副產品,因為氧氣是制造淀粉時附帶產生的。地球大氣中存有的氧氣絕大多數是通過綠色植物的光合作用產生的,這些氧氣除了滿足綠色植物 利用外,也滿足其他生物生命活動的需要。
將植物沉浸于水內,并在日光中照射,則綠色植物進行光合作用時所產生的氣體形成氣泡上升。淡水中的絲狀藻類經過日光照射后,因氣泡的聚集可使藻體浮至水面。如以一玻璃漏斗覆于水中的藻類或水生的植物上,使漏斗頸中充滿水,繼續將其頸封閉可收集植物所放出的氣體,待氣體收集至相當容量時,開啟其封閉的頸,以燃燒的木片試之,則木片燃燒旺盛,這證明其氣體中含有大量的氧氣。