Jau žinote, kas yra fotosintezė ir ląstelinis kvėpavimas. Tačiau kokia jų reikšmė ekosistemoje ir ar šie procesai susiję tarpusavyje?
Deguonies ir anglies dioksido apykaitos ratas
Išsiaiškinome, kad kvėpuojant būtinas deguonis ir tuo metu išsiskiria anglies dioksidas. Anglies dioksidas būtinas vykdyti fotosintezei, kuriai reikia tokių sąlygų kaip šviesa, šiluma ir vanduo. Per fotosintezę panaudojamas anglies dioksidas, o išsiskiria deguonis, kuris vėl gali būti panaudotas kvėpuojant.
Mẽdžiagų apýtaka – tai nenutrūkstamas, dažnai cikliškas medžiagų judėjimas ir kaita.
Taigi anglies dioksidas ir deguonis gamtoje sudaro apykaitos ratą. Per fotosintezę susidariusios medžiagos yra kvėpavimui reikalingos medžiagos (3.4.1 pav.).
Fotosintezę vykdo chlorofilo turintys organizmai, pavyzdžiui, augalai, o ląstelinis kvėpavimas būdingas visiems gyviesiems organizmams.
Kaip deguonis susijęs su anglies dioksidu gamtoje, galime įsitikinti išnagrinėję paprastą eksperimentą (3.4.2 pav.). Jo atlikti klasėje nebūtina.
Po pirmuoju stikliniu gaubtu, per kurį į vidų nepatenka oro, buvo paliktas žalias kambarinis augalas ir uždegta žvakė. Po kurio laiko žvakė tebedegė, o augalas tebeaugo.
Po antruoju gaubtu buvo palikta uždegta žvakė kartu su dygstančiomis pupelių sėklomis. Žvakė po antruoju gaubtu užgeso, o sėklos nustojo dygti. Abu gaubtai buvo apšviesti. Kaip manote, kodėl taip nutiko?
Pirmuoju atveju žvakei degant išsiskiria anglies dioksidas, jis naudojamas augalo fotosintezei vykdyti. Per fotosintezę susidaro deguonis, būtinas žvakei degti. Taip susikuria deguonies ir anglies dioksido apykaitos ratas.
Antruoju atveju dygstančios sėklos kvėpuodamos sunaudojo visą deguonį ir gaubtas prisipildė anglies dioksido. Be deguonies žvakė negali degti, taigi užgeso. Sėklos taip pat nustojo dygti, nes joms būtinas deguonis. Beje, sėklos nevykdo fotosintezės!
Tiriamasis darbas „Mielių kvėpavimas“
Darbo tikslas: išsiaiškinti, kokiomis sąlygomis mielės gali kvėpuoti.
Jums reikės: 2 vienkartinių plastikinių butelių, 2 balionų, 1 šaukštelio cukraus, sausų mielių, vandens, puodelio, šaukštelio.
Darbo eiga:
- Į pirmą butelį įberkite vieną šaukštelį cukraus ir vieną šaukštelį sausų mielių.
- Ant viršaus užpilkite pusę puodelio šilto vandens. Maišykite, kol cukrus su mielėmis ištirps.
- Ant butelio kaklelio užmaukite balioną.
- Į antrą butelį įberkite šaukštelį sausų mielių ir užpilkite pusę puodelio šilto vandens. Maišykite, kol mielės ištirps.
- Ant butelio kaklelio užmaukite balioną.
- Stebėkite, kas vyksta.
- Kuris balionas išsipūtė? Kodėl?
Fotosintezės svarba ekosistemoje
Tiek fotosintezė, tiek ląstelinis kvėpavimas yra itin svarbūs procesai visoje ekosistemoje.
Fotosintezė svarbi augalams, dumbliams ir kai kurioms bakterijoms, nes per ją jie pasigamina maisto. Jie sugeba panaudoti saulės energiją ir paversti ją sau prieinama energija, t. y. maistu.
Augalai išgyvena tik dėl fotosintezės, taigi nuo gamintojų visada prasideda ekosistemų mitybos grandinės. Vadinasi, jie ne tik pasigamina maisto, bet ir patys yra maisto šaltinis augalėdžiams gyvūnams. Be jų neišsilaikytų kiti gyvieji organizmai ir ištisos ekosistemos.
Vykstant fotosintezei taip pat susidaro deguonis. Visiems gyviesiems organizmams jis būtinas, kad galėtų kvėpuoti. Be deguonies negalėtų egzistuoti gyvybė.
Ląstelinio kvėpavimo svarba ekosistemoje
Ląstelinis kvėpavimas būdingas visiems gyviesiems organizmams, jis palaiko gyvybę.
Gyvieji organizmai, kurie nėra gamintojai, negali pasigaminti maisto ir panaudoti saulės energijos maistui gaminti ir energijai gauti. Augti, ląstelėms atsinaujinti ir kitiems gyvybiniams procesams reikalingos energijos jie gauna kvėpuodami.
Kvėpuojant naudojamas deguonis, išsiskiria anglies dioksidas. Augalai jį naudoja, kad pasigamintų maisto medžiagų. Taigi šis procesas padeda palaikyti deguonies ir anglies dioksido pusiausvyrą ir apykaitą ekosistemoje.
Klausimai ir užduotys
- Paaiškinkite, kaip vyksta deguonies ir anglies dioksido apykaita gamtoje.
- Ar fotosintezė svarbi jūsų gyvenime? Pagrįskite atsakymą.
- Nupieškite paprastą ekosistemą ir pavaizduokite deguonies ir anglies dioksido apykaitą joje: iš kur šių medžiagų atsiranda ir kur jos panaudojamos.
- Žinodami, kokie produktai susidaro per fotosintezę, paaiškinkite, kaip medžių kirtimas gali paveikti Žemės orą.
- Pasvarstykite, kokį tiriamąjį darbą galėtumėte atlikti, kad ištirtumėte deguonies ir anglies dioksido ryšį. Užrašykite tyrimo eigą ir reikalingas medžiagas.
Ko išmokome?
- Medžiagų apytaka – tai nenutrūkstamas, dažnai cikliškas medžiagų judėjimas ir kaita.
- Deguonis ir anglies dioksidas gamtoje sudaro apykaitos ciklą.
- Deguonis yra būtinas kvėpuoti. Per šį procesą skaidant cukrų susidaro anglies dioksidas.
- Fotosintezė ekosistemoje svarbi, nes gamintojai gali pasigaminti maisto ir išskiriamas deguonis.
- Ląstelinis kvėpavimas ekosistemoje svarbus, nes per jį išlaisvinta energija panaudojama organizmo reikmėms.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"