Fotosyntéza Úžasná sluneční elektrárna

Transkript

1 Fotosyntéza Úžasná sluneční elektrárna CO 2 By Michael Hagelberg Jiří Kubásek jirkak79@gmail.com

2 Osnova 1/ jak funguje fotosyntéza 2/ jak vzikla 3/ za co může na Zemi 4/ na čem se bádá

3 Fotosyntéza není jen jedna ale ano, tahle je na Zemi nejrozšířenější : 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O H 2 O

4 Život je hierarchický

5 List orgán fotosyntézy 5 mm (5000 mm)

6 Chloroplast - organela fotosyntézy Každý čtvereční milimetr plochy listu obsahuje ve svém mezofylu na až chloroplastů! ( v každé buňce). 0,05 mm (50 mm)

7 Chloroplast pod drobnohledem 0,005 mm (5 mm) Chloroplast.svg.png

8 Ještě více zvětšeno 0, mm (0,05 mm; 50 nm)

9

10

11 Jak vznikla fotosyntéza?

12 Kdy vznikla fotosyntéza?

13 Velká kyslíková katastrofa

14 Huronské zalednění

15 Za co může fotosyntéza DNES?

16

17

18 Fotosyntéza a klimatická změna Dnešní celosvětový výkon fotosyntézy odhadujeme v průměru na 130 terawattů. To je několikanásobek celkové energetické spotřeby lidstva. Fotosyntetické organismy takto každoročně přeměňuji miliard tun (= Pg) uhlíku do biomasy svých těl.

19 Učinnost a výkony fotosyntézy Rostliny obvykle dokáží ve fotosyntéze využívat světlo s účinností 3 6%. Zbytek pohlceného světla je primárně disipován jako teplo a malá část (1-2%) znovuemitována jako fluorescence chlorofylu (na delší vlnové délce než mělo světlo pohlcené). Skutečná fotosyntetická účinnost rostlin velmi záleží na kvalitě i kvantitě světla, teplotě a koncentraci CO 2, ale také na tom, jak je zemský povrch pokryt listovím a může se měnit v rozsahu 0.1% to 8%. Komerční solární panely mají účinnost 6 20% and až 40% laboratorní. Ale zase vám sami nevyrostou!.

20 Energetická bilance listu

21

22 Fotosyntéza na Zemi

23

24 Fotosyntetizující zvířata Elysia chlorotica fotosyntetizující plž The Oriental hornet (Vespa orientalis) converts sunlight into electric power using a pigment called xanthopterin. This is the first evidence of a member of the animal kingdom engaging in photosynthesis. [53]

25 Vespa orientalis sršeň východní

26 Příkladová studie I. Živoucí kameny Haworthia springbokvlakensis světlo Lithops sp.

27 Haworthia springbokvlakensis okénko mezenchym chlorenchym

28 Mnohačetný vznik listových oken Piperaceae (pepřovníkovité) Urticaceae (kopřivovité) Asteraceae (hvězdnicovité) Liliaceae (liliovité) Mesembryantmemaceae (kosmatcovité) Jacobsen, H A Handbook of succulent plants. Vol 1-3. Blandford press. Dorset; Rauh, W Window-leaved succulents. Cact, Succ J. U.S.A. 46:

29 Podobná světlovodná anatomie je nalézána i u některých lišejníků! Tato Evoluční analogie ještě více naznačuje, že za jistých podmínek půjde o výhodu...

30 > 300 mm ca. 150 mm světlovodná anatomie u lišejníků - obecné schéma

31 Labyrintha implexa

32 V reálu pohled zhora vertikální řez horizontální řez

33 Rozšíření

34 (Ne) Příbuznost lišejníků se světlovody Lecanoromycetes

35 Naše hypotézy 1/ Umožňuje sloupcová anatomie pomalejší vysychání (=větší úhrnný příjem CO 2 během dehydratace)? 2/ Mají lišejníky se sloupcovou anatomií vyšší fotosyntetickou kapacitu na jednotku plochy?

36 Metody 1/ Zobrazovací fluorescence chlorofylu a 2/ Měření plynové výměny (příjem CO 2 )

37

38

39 Gasometrie příjem CO 2

40 Najděte sedm rozdílů...

41

42 Příkladová studie II: Inženýring fotosyntézy Prostor pro aplikovaný výzkum či nepřípustné vměšování?

43 Děkuji za pozornost!