Статья: Фотосинтез в аквариуме или почему пузыряют растения

Все живое на нашей планете дышит. Так уж мы устроенны. И если бы не леса и водоросли океанов и морей, мы бы давно уже израсходовали весь кислород. Процесс переработки СО2 в кислород происходит на свету, что и называют фотосинтезом.
Отличная работа от нашего Советника Button ! Приветствуются дополнения и обсуждение материала, так как тема интересная и, при глубоком изучении, достаточно сложная.
Читать далее


Изменено 26.9.14 автор Button

Пришлось очень сильно упрощать и сокращать материал, поскольку информация по теме оказалось бесконечной
Спасибо тем, кто выдержал прочитать первые варианты статьи и прокомментировать

Button

Нормально, сбалансировано получилось! Прочел с большим удовольствием.

Немного свои акценты добавлю. Это в статье есть, лишний раз подчеркнуть:

1. Красный свет - основной для фотосинтеза. Его должно быть много. Но он поглощается толщей воды. Поэтому его должно быть еще больше, чтобы даже в толще воды его хватало траве. Но, увы, цветовая картина тогда будет неприглядной до определенной степени - всё красно-желтое. Или махнуть рукой, или много-много травы. Тогда хлорофилл исправит ситуацию - отразит достаточно зеленого и скомпенсирует восприятие. Правда, такая банка не очень "любит" красной травы - и так уже много в восприятии красного...

2. Свет, СО2 и удобрения. Для фотосинтеза удобрения не требуются. Только свет, вода и углекислый газ - получите в банке "шампанское" из пузырьков кислорода. Если не хочется частых "покосов" при сохранении здорового вида травы - вполне возможный путь. Конечно, для ускорения роста удобрения придется применять...

3. УФ. Спорный вопрос (для меня). Почему-то Деннерле утверждает, что он хорош для водорослей и борется с ним (УФ stop лампы).

4. Типа совета, если позволите. Сегодня всё чаще применяют банки с избыточным светом. Хорошо бы дополнить статью этой главой: нарастание красных пигментов, побледнение листа из-за растворения хлорофилла, включение других антистрессовых механизмов.

5. Трава - хорошо. А как водоросли на свет реагируют? Для них те же диапазоны актуальны?

6. И еще до кучи совет. Длительность освещения - доза. Симптомы малых и больших доз, реакция травы.


В заключение: большое спасибо за статью. Системно, в одном месте, обилие наглядных картинок-графиков.

P.S. А вот удобрения я бы из неё убрал. Они достойны другой обширной статьи.

Button

Интересно было почитать, спасибо за статью.

PS: Но особенно понравилась эта фраза: "Пузыряние - это термин" (спецом выдрал кусок предложения )

Button

Замечательно! понятно и доступно все описано, раскрыта такая интересная тема. спасибо.

Изменено 12.1.11 автор argan13

Полезная, хорошо иллюстрированная статья. Хорошо, что она появилась в "копилке".
К сожалению, это статья содержит лишь общие (детально описанные) положения о фотосинтезе, но не затрагивает вопросы, часто интересующие аквариумистов. В частности, не рассматриваются факты влиянии длительности и интенсивности освещения , концентрации растворенного в воде СО2 на развитие растений и водорослей. Успехов

сообщение paln1
...не рассматриваются факты влиянии длительности и интенсивности освещения , концентрации растворенного в воде СО2 на развитие растений и водорослей

Дело за вами

Button
Без сомнений, статья хорошая. А Тетеры и мои вопросы скорее провокационные (на них невозможно однозначно ответить). Успехов

А Тетеры и мои вопросы скорее провокационные (на них невозможно однозначно ответить). paln1

Не согласен. Однозначного ответа, думаю, нет ни на один вопрос. Моя цель: не провокация, а желание увидеть (узнать) больше. Самому лень копаться, тяжело переваривать иноязычие не по специальности. А у Button есть и возможности и знания переваривать, и желание, и порох в пороховницах. Почему бы и не поиспользовать на всеобщее благо?

Просто я УВИДЕЛ эту статью такой - собрать (чем аммания в этом хороша!) в одном месте как можно больше о свете. В разных аспектах, затронуть как можно больше. Ну и что, если что-то будет не общепризнанным, спорным? Даже сейчас там есть.. Но это не предмет для спора, даже не предмет для правки. Вполне возможно, потом дополнится противоположным мнением, а читателю будет свобода выбора. Опять же аммания в этом характерна - в одной главе рядом противоречивые высказывания...

Отличие таких статей от научных - во-первых достоверности не требуется, требуется добросовестный широкий обзор. А самое главное, на мой взгляд, такая статья может и ДОЛЖНА жить, развиваться, дополняться и правиться. Тогда она, возможно, станет СТАТЬЕЙ...

Для меня пример такой СТАТЬИ - сайт Миклухи. Развивал долго, по крохам... На протяжении нескольких лет его сайт был в качестве ликбеза, учебника и руководства к действию.
Жаль, переметнулся на цветы, забросил акву...

P.S. Вполне возможно, сей опус кто-то сочтет за оффтоп (хозяин-барин). Но можно воспринять и как открытый призыв к Button - пишите дальше! Больше! Правьте и развивайте! Начало удачное, впечатляет...

Наконец-то будет куда слать новичков из чата, чтобы самому это всё не рассказывать)

Гран мерси, мадмуазел Батн =)

Спасибо!!!По свету все по полочкам. Еще б такую статейку про удо , и жить стало бы на много веселее!!! А то пишут много , а по существу .... сколько , чего, и когда!? Не все же химики , да ботаники.....

сообщение Button
Дело за вами

Спасибо! И кнопочкой Кнопочке...
Если расписывать про никотинамидадениндинуклеотидфосфат и аденозинтрифосфат, то статья растянется. А если их формулы посмотреть, то становится ясно, почему кислорода выделяется намного больше, чем в аквариум подается СО2.

Отличная статья. Благодарю!

Всегда не очень понятно было почему называют МАКРО и МИКРО. Сейчас всё просто и понятно.


P.S. Давно читаю aqa.ru, но зарегистрировался только ради отзыва.

Tetera

1. Красный свет - основной для фотосинтеза. Его должно быть много. Но он поглощается толщей воды. Поэтому его должно быть еще больше, чтобы даже в толще воды его хватало траве. Но, увы, цветовая картина тогда будет неприглядной до определенной степени - всё красно-желтое. Или махнуть рукой, или много-много травы. Тогда хлорофилл исправит ситуацию - отразит достаточно зеленого и скомпенсирует восприятие. Правда, такая банка не очень "любит" красной травы - и так уже много в восприятии красного...

Не совсем так: не смотрите на цвет растючки при освещении-все на много интереснее-под действием красного света вырабатывается фитогормон гиббереллин, который отвечает за растяжение клеток, возбуждение боковых побегов и цветов (это если на пальцах объяснять и не лезть в дебри физиологии растений)-скажите кому нужно в аквариуме растение с длинными междоузлиями, с кучей боковых побегов и если перестараться, то с подводными цветками?

При синей составляющей больше ауксин вырабатывается-который в паре с цитокинином вызывает деление клеток: растение получается с большими листьями, толстым стеблем (как раз то, что нам нужно).В чистом виде ауксин угнетает развитие боковых побегов.Этот гормон вырабатывается в молодых побегах и имеет очень высокую скорость транспортировки ( именно он отвечает за ориентацию растения к свету). При обработке синтетически синтезированным ауксином в определенных дозах некоторых областей растений наблюдается перераспределение (нагнетание) в эти области питательных веществ и усиленное изменение в плане роста. В природе все ясно: молодым побегам нужно питание: с помощью этого гормона они это питание и получают.При больших дозах ауксина-он действует как ингибитор: замедляет процессы роста растения.
Изменение гиббереллинов и ауксинов прямопротивоположно: чем больше гиббереллинов тем меншьше ауксинов и наоборот.
Свое дополнение: Я эксериментировал с гиббереллиновыми кислотами+ мощный свет МГ (5200К - 300Вт) в итоге подопытная лимнофила получила междоузлия длиной 10-15 см и в каждом узле по боковому побегу и не по одному. К тому же зацвели все эхи (я им короткий день не устраивал). Чуть позже в книгах по физиологии растений я нашел информацию про выработку фитогормонов при разной спектральной составляющей света.

2. Свет, СО2 и удобрения. Для фотосинтеза удобрения не требуются. Только свет, вода и углекислый газ - получите в банке "шампанское" из пузырьков кислорода. Если не хочется частых "покосов" при сохранении здорового вида травы - вполне возможный путь. Конечно, для ускорения роста удобрения придется применять...

Для процесса фотосинтеза действительно не нужны удо: нужен свет( определенного спектра), вода, углекислый газ. Для фотосинтеза при мощной дневной фазе очень важна темновая фаза-идет процесс перевода углекислого газа в углеводы.
Проводились исследования: свет шел не неприрывный, а дискретный ( увы я не помню по периодам: но там доли секунды или секунды: найду упоминания-обязательно внесу дополнения)-в итоге интенсивность фотосинтеза была наивысшей.
Минеральные удобрения (определенные) необходимы для фотосинтеза- тот же АТФ-валюта энергии (это не только у растений-цикл Кребса: у человека после утилизации белков, жиров, углеводов остается АТФ и продукты распада) нуждается в фосфоре. так что при недостатке фосфора фотосинтез имеет тенденцию к уменьшению интенсивности.
Замечено, что при обильном азотном питании растения не цветут: вся их деятельность направлена на вегетацию и накопление питательных веществ.

3. УФ. Спорный вопрос (для меня). Почему-то Деннерле утверждает, что он хорош для водорослей и борется с ним (УФ stop лампы).

Автор статьи привела всего 2 типа хлорофилла: а и b, которые характерны для высших растений и зеленых водорослей (вот почему зеленые водоросли самы трудные в плане искоренения-на них yе действуют танцы с бубном-т.е с лампами)
А есть же хлорофилл с который присущь бурым и диатомовым водорослям или хлорофилл d- дополнительный пигмент красных водорослей.
И каждый из хлорофиллов имеет свои максимумы в красных и синих облостях спектрах ( каюсь, не изучал подробно спектральные участки каждого из хлорофиллов), не исключено, что максимум в синих областях будет около ультрафиолетовой зоны.

Разрешите на остальные вопросы я отвечу чуть позже: мне 30 апреля в 5 утра вставать(а сейчас уже 2 ночи по МСК): хочу на московскую птичку с юго-запада на машине доехать: подопытных для моих зверских экспериментов докупить (argan13 частично уже наслушалась про мои долгосрочные и и зловещие планы....терпи Ира: куплю цитокинины совсем весело будет.)))) ), а усталые москвичи рвут на дачи пораньше-не хочется стоять в пробке.

P.S. Я старался упростить свое повествование, чтобы не взорвать мозг усталому начинающему аквариумисту, но в тоже время и вы получили более полные ответы. Поэтому прошу прощения за неточности и фривольный пересказ научных статей.

P.P.S. Уважаемая Кнопка, все очень супер: если бы я до Вашей статьи не перелопатил уже с десяток книг по физиологии растений, то я бы просто визжал бы от восторга. А посему, извините, но мне не нравится схема про фазы фотосинтеза: для неподготовленного человека не понятно это все:
световая фаза-диссоциация воды на кислород и водород, а так же фиксация углекислого газа.
темновая фаза: переработка углекислого газа в углеводы
А на схеме лично я бы понял что углекислый газ нужен только ночью, хотя по идее он накапливается на свету.
Если Вас не затруднит, то допишите это в свою статью.

Sebbb

Спасибо за комментарий, предлагаю пока сюда складывать информацию, которая кажется важной, поскольку, повторюсь, тема бесконечная практически. Co временем все, что накопилось, дополним. PS У меня есть книга (на инглише) только по питанию растений, там 600 страниц с формулами.

Дополнение по видам пузыряния.

Cуществуют (различаются) три вида пузыряния.

1. Настоящее пузыряние, которое происходит в результате интенсивного фотосинтеза.
Характерно тем, что фотосинтез (пузыряние) начинается в течение получаса - полутора часов после включения света. Прекращается с выключением света. Пузырьки образуются на поверхности освещенных листьев (только на растениях). Образование пузырьков кислорода объясняется тем, что скорость выделения кислорода растением превышает скорость растворения кислорода в воде, поэтому кислород успевает скапливаться в достаточном количестве. Растворение кислорода в воде при этом все равно происходит. Несколько неверно считать, что пузырьки появляются только после насыщения воды кислородом.

2. Ложное пузыряние, возникает сразу после подмен воды.
Вызвано тем, что новая вода насыщена газами, как кислородом, так и углекислотой. Сдвиг концентрации того или иного газа индивидуален от условий водоподготовки конкретного места - поскольку вода у всех разная, соответственно, чем больше углекислого газа (CO2) в воде, тем ближе пузыряние к настоящему (см п.1). При сдвиге концентрации в сторону кислорода (О2), пузырьки возникают практически на всех поверхностях в аквариуме (стекле, декорациях, рыбах и т.п.), и такое пузыряние абсолютно не зависит от освещения и не относится к фотосинтезу. Не происходит, если подмена делалась достаточно отстоянной водой, такое пузыряние само прекращается в течение нескольких часов, или на следующий день, если параметры новой воды временно улучшили условия для фотосинтеза (путем изменения химического состава воды и концентрации ионов водорода).

3. Истечение воздуха из поврежденного растения.
Случается при средней или небольшой активности фотосинтеза, когда из поврежденных частей растений (корней, листьев, стеблей) *вытекает* воздух. Объясняется это тем, что разлом создает зону наименьшего давления, кислород в этом случае не распределяется по растению, чтобы равномерно и выделяться через устьица, а устремляется к разрыву, образует крупные пузыри, которые выталкиваются на поверхность. Этот процесс может происходить практически незаметно при вялотекущем процессе фотосинтеза, но при подмене воды процесс ускоряется (см.п. 2).

Предлагаю найти хотя бы несколько отличий от статьи Button: http://goldfish.ucoz...

Я писал этим ворам уже не раз.
Напишу пожалуй в поисковики, бан их отрезвит.

Еще есть статья, про спектр света, там на примере салата какого то освещаемого светом с различными частями красного и синего света получались разные результаты. Так и не вспомнил где я ее видел, но совковая еще статья была, зато там все про спектр было обосновано.

Button

Есть еще один пункт почему пузыряют растения: при восстановлении нитратов до аммония происходит выделение кислорода.

SanyaGrek

Эта книга называется Фотосинтез и спектральный состав света
В книге описывается кратковременное облучение синим и красным светом, а так же выращивание под одним спектром.
Очень интересная книга.
Теперь я понимаю, что Амано с его 8000К просто не снился рост растений под 5200К - синий свет не дает такой рост.

Изменено 17.5.12 автор Sebbb

Интересная , доступная , поучительная статья. Однако казалось бы есть нужный свет, достаточное содержание СО2 в воде, тесты показывают наличие макро и микро, термостат стабильно поддерживает 26 градусов, а вот перлинга нет или есть но очень слабый...

Button

Так вы, до сих пор так и не ответили на вторую часть вопроса - почему "пузыряют" растения?

михаиха

Действительно, поэтому прошу Вас удалить мою статью с вашего сайта http://a-balance.ru/... в трехдневный срок и более ее не размещать.

Button

Это мы обязательно сделаем.А вот то, что процесс не описан , так это таки действительно.

Button

Уже удалил.

Novichok13

Отлично, спасибо за оперативность.