Karbondioksitin artıları ve eksileri
Karbondioksit büyümeye yardımcı olur. CO₂ içeriğinde dört kat artış - %0,12'ye kadar
Uzun yıllar süren deneylerin sonuçları: aşırı karbondioksit ile ağaçların yaprakları daha fazla emmeye başlar. Fakat aynı zamanda, ağaçlar onu kendi gelişimleri için kullanmazlar, ancak basitçe “kendi içinden geçirirler”, yine köklerinden vurgulayarak. Topraktaki CO2 içeriği% 1.5'ten fazla olduğunda, kökler boğulmaya başlar. Anlaşıldığı üzere, çok daha önemli aşırı oksijendirler.
fotosentezbitkiler, algler ve bazı bakterilerin güneş ışığından enerji alıp bunu yaşamları için gerekli olan organik maddelere dönüştürmek için kullandıkları bir süreçtir.
İki tür fotosentetik süreç vardır:oksijenli fotosentez ve anoksijenik fotosentez. Anoksijenik fotosentez bakterilerde meydana gelen bir süreçtir. Oksijen üretmez. Oksijen fotosentezi en yaygın olanıdır ve bitkilerde, alglerde ve siyanobakterilerde görülür. Oksijenik fotosentez sırasında, ışık enerjisi elektronları sudan (H₂O) karbon dioksite (CO₂) aktararak karbonhidrat oluşumuna neden olur. Bu transfer sırasında CO₂ "indirgenir" veya elektron kazanır, su ise "oksitlenir" veya elektron kaybeder. Fotosentez şeker ve oksijen üretir.
Fotosentez iki aşamada ilerler. Birincisi ışık, ikincisi - karanlık. Fotosentezin ışık fazı, güneş ışığından dolayı ışık enerjisini doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürmenize olanak tanır. Bitki karbon dioksiti emdikten yaklaşık 15 saniye sonra karanlık bir sentez reaksiyonu meydana gelir ve ilk fotosentez ürünleri ortaya çıkar - şeker: üçlüler, pentozlar, heksozlar ve heptozlar. Bazı heksozlardan sükroz ve nişasta oluşur. Karbonhidratlara ek olarak, azot molekülüne bağlanarak lipitler ve proteinler de geliştirilebilir.
Açık faz, kloroplastın tilakoidlerinin zarlarında meydana gelir ve karanlık faz, kloroplastın stromasında meydana gelir.
Ancak geri dönüşü olmayan süreçler buna neden oluyorHavadaki karbondioksit seviyelerinde artış çoktan başladı. Nature dergisinde 2014 yılında yayınlanan bir araştırma, yüksek karbondioksitli ortamlarda yetiştirilen pirincin daha az miktarda önemli besin maddesi içerdiğini gösteriyor. Dünya çapında milyarlarca insanın günlük beslenmelerinden yeterince protein, vitamin ve diğer besin maddelerini almadığı göz önüne alındığında, bunun sağlık üzerindeki potansiyel etkileri oldukça önemlidir.
Dr. Zisk, Bakanlıkta bitki fizyoloğuUSDA ve meslektaşları, Çin ve Japonya'da, bilim adamlarının 100 yıl içinde beklediği yüksek karbondioksit konsantrasyonlarına sahip deneysel pirinç tarlaları yarattılar. Araştırmacılar pirince odaklandılar çünkü pirinç dünya çapında 2 milyar insanın temel besin kaynağı. Yetiştirilen ve hasat edilen 18 pirinç çeşidi, birkaç istisna dışında, günümüzde yetiştirilen pirinçten çok daha az protein, demir ve çinko içeriyordu. Tüm çeşitlerde B1, B2, B5 ve B9 vitaminlerinin seviyelerinde keskin bir düşüş görüldü, ancak daha fazla E vitamini içerdiler.
Bitkilerde fotosentez süreci içerirgüneş enerjisine, suya ve karbondioksite bağlı bir dizi aşama ve reaksiyon. CO₂ bir karbon kaynağı olarak görev yapar, karbon sabitleme basamağı adı verilen bir dizi reaksiyonda (karanlık faz reaksiyonları olarak da bilinir) fotosentez işlemine girer. Bu reaksiyonlar, güneş enerjisini ATP ve NADP molekülleri biçiminde kimyasal enerjiye dönüştüren ve karbon sabitleme aşamaları için enerji sağlayan enerji dönüşüm aşamalarını (veya ışık reaksiyonlarını) takip eder.
Karbondioksit çoğu tesiste bulunur.Yaprakların veya gövdelerin yüzeyindeki gözeneklerden (stomalar) geçerek. Fotosentez yapan alg ve siyanobakterilerde CO₂ çevreleyen sudan emilir. Fotosentetik hücreye girdikten sonra CO₂, bir enzim kullanarak organik molekül ile “sabitlenir”. Birçok bitki türünde, bu ilk reaksiyon dünyadaki en bol bulunan enzim olan Rubisco enzimi tarafından katalize edilir.
Calvin döngüsü olarak adlandırılan bir dizi tepkide,Bu ilk fiksasyon reaksiyonundan kaynaklanan karbon içeren molekül, ATP ve NADP'den gelen enerji kullanılarak çeşitli bileşiklere dönüştürülür. Calvin döngüsünün ürünleri daha sonra karbonhidratlara dönüştürülen basit şekeri içerir - bu glikoz, sakaroz ve nişastadır. Bitki için önemli enerji kaynakları olarak hizmet ederler. Döngü ayrıca döngünün bir sonraki aşamasında daha fazla karbondioksitin yer alacağı kaynak reaktifin moleküllerini de yeniler.
Borular deney alanına kuruldu.Gelecekteki gerçek dünya koşullarını simüle etmek için küçük açık hava alanlarına karbon dioksit yayan (sadece kapalı seralardaki mahsulleri test etmek yerine) yayılan. Pirinç ve buğday dahil, Calvin döngüsüne maruz kalan bitkilerde, karbon dioksit konsantrasyonunun arttırılması, besin içeriğini etkileyen daha fazla karbonhidrat üretimini uyarabilir. Ancak, bilim adamları hala B vitamini gibi bazı bileşiklerin neden atmosferik havadaki değişikliklere bağlı olduklarını anlamaya çalışıyorlar, bazıları ise neden yok, ya da bazı pirinç çeşitlerinin neden B vitamini düzeylerinde diğerlerine göre daha büyük bir düşüşe sahip olduğunu anlamaya çalışıyorlar.
incut
Bu alanda yapılan bir dizi çalışmanın ardından bilim adamlarıArtan karbondioksit konsantrasyonları karşısında besin değerlerinin çoğunu koruyacak genetiği değiştirilmiş ürün çeşitlerinin oluşturulmasına katılacaktır. Dr. Zisk, ancak test edilen tüm pirinç çeşitlerinin B vitamini seviyelerinde önemli bir düşüş gösterdiğini göz önünde bulundurarak inanılmaz zor olabilir.
Bir diğer olası çözüm ise antropojenik kirliliğin azaltılmasıdır.miktarda karbondioksit emisyonu. Şu anda atmosferik CO₂ seviyeleri, 1980'lerde 350 ppm'den bu yana ortalama 410 ppm (yaklaşık %0,04) civarındadır. Bu model esas olarak fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanmaktadır.
Tahıl proteininde ortalama düşüş ile artışFACE teknolojisi kullanılarak Çin ve Japonya'da yetişen genetik arkaplanın zıt olduğu 18 ekili çeltik hattı için çevre CO₂ ile karşılaştırıldığında.
İçindeki iz elementlerin konsantrasyonundaki ortalama düşüşÇin ve Japonya'da FACE teknolojisi kullanılarak yetiştirilen, ekili genetik kökenli çelişen 18 pirinç tarımı için CO with içeren tahıl, demir (Fe) ve çinko (Zn).
İşe yaramaz sebzeler
Meyve ve sebzeler yıllarca önce,Bilim insanlarının güvenceleri vitamin ve minerallerde şu anda yediğimiz çeşitlerden daha zengindi. Diyetimizdeki bu endişe verici eğilimin ana nedeni toprağın tükenmesiydi: tarımda azami fayda sağlamaya yönelik modern agresif yöntemler, topraktaki besin miktarında feci bir azalmaya neden oldu. Ne yazık ki, daha sonraki her hızlı büyüyen, güzel, haşere dirençli havuç kuşağı öncekinden daha az kullanışlı hale gelir.
Donald Davis ve Teksaslı ekibiÜniversite, 43 farklı sebze ve meyveye ilişkin 1950 ve 1999 yıllarına ait USDA beslenme verilerini inceledi ve son yarım yüzyılda protein, kalsiyum, fosfor, demir, riboflavin (B2 vitamini) ve C vitamini düzeylerinde “gerçek düşüşler” tespit etti. Davis, besin içeriğindeki bu azalmayı, modern tarımın, elde edilen mahsulün kalite özelliklerini (boyut, büyüme oranı, haşere direnci) iyileştirmeyi amaçladığı gerçeğine bağlıyor.
Organik Tüketiciler Derneğibenzer sonuçlara sahip çeşitli çalışmaları karşılaştırdı: Kushi Enstitüsü tarafından 1975'ten 1997'ye kadar besin verileri üzerinde yapılan bir analiz, 12 taze sebzedeki ortalama kalsiyum seviyesinin %27, demir seviyelerinin %37 ve A vitamini seviyelerinin %21 oranında azaldığını ve C vitamini seviyesini %30 artırın. British Food Journal'da yayınlanan 1930'dan 1980'e kadar besin verileri, bu süre zarfında 20 sebzenin ortalama kalsiyum içeriğinin %19, demirin %22 ve potasyumun %14 oranında düştüğünü gösterdi. Modern insanların, büyükanne ve büyükbabalarımızın tek bir meyveden alacağı miktarda A ve C vitamini alabilmek için günde sekiz portakal yemesi gerektiği ortaya çıktı.
Nesli tükenmekte olan arılar
Bilim insanları da düşüşten endişe duyuyortozlayıcılar. Küresel olarak üretilen tüm yağların yaklaşık %74'ü böceklerin tozlaşmasına bağlı bitkilerden elde edilen yağlarda mevcuttur. Bu bitkiler aynı zamanda yağda çözünen vitaminlerin de ana kaynağı olarak hizmet eder. Suda çözünen vitaminlerden C vitamininin %98'i tozlaşan bitkilerden, turunçgillerden ve diğer meyve ve sebzelerden gelir. Her ne kadar C eksikliğinden kaynaklanan iskorbüt hastalığı artık nadir olsa da, modern gerçeklikte E ve beta-karoten ile birlikte önemli rolü hiçbir şekilde azalmamıştır. Suda çözünen B vitaminleri, polen taşıyıcı eksikliğinden bağımsız olarak gelişen nişastalı tahıl bitkileri açısından zengindir. Ancak tam tahıllar örneğin beyaz pirinç veya beyaz un haline dönüştürüldüğünde bu besinlerin çoğu kayboluyor. ABD bu eksikliği tam tahıllı un, kahverengi pirinç ve diğer rafine edilmemiş gıdaları piyasaya sürerek düzeltmiş olsa da, dünya nüfusunun 2/3'ünün zenginleştirilmiş tahıllara erişimi yok.
2000'li yılların başından bu yana, arıcılar büyük rapor etmişlerdir.Bal arılarının ölümü. Yetişkin arılar, kural olarak, kovanlara geri dönmeden iz bırakmadan ortadan kayboldu. Bu vakalar halkın dikkatini çekti ve fenomenin çeşitli nedenlerine dair söylentiler, iklim değişikliğinden radyoaktif sinyallere ve cep telefonlarından ve genetiği değiştirilmiş mahsullere kadar değişiyordu.
Büyük bir araştırma ekibi şunu buldu: Arılarda bir İsrail paralitik arı virüsü tespit edilmesine rağmen, böylesine felaket bir yok oluşuna neden olamazdı. Son yıllarda arı sayısı hızla düşmektedir. Bunların bir kısmı 2017'de (yedi tür Hawaii arısı) ve 2018'de (Bumblebee Bombus affinis) tehlike altındaki listeye eklendi.
Her yıl, tozlaşmakta olan arıların sayısı azalır ve bazı türler neslinin tükenmesinin eşiğindedir.
Bilinen pestisitlerin yoğun kullanımıneonikotinoidlerin (böceklerin merkezi sinir sistemini etkileyen, felç ve ölüme yol açan nispeten yeni bir böcek öldürücü sınıfı) arı popülasyonunun azaltılmasında önemli bir rol oynamıştır. Arılar neonikotinoidlere maruz kaldıklarında, sinir sistemi üzerinde güçlü bir etkiye sahiptirler (Alzheimer'ın böcekler için olan versiyonu gibi) ve ciddi şekilde oryantasyon bozukluğu yaşarlar.
Pestisitler ile birlikte, olarak bilinen parazitlerVarrao akarları, arıların toplu ölümünden de sorumludur. Varrao yalnızca arı kolonisinde üreyebilir. Kan emen parazitler hem yetişkinleri hem de genç arıları eşit derecede etkiler. Bu akarların neden olduğu hastalık, arıların bacaklarını veya kanatlarını yavaşça ve acı verici biçimde ölmesine neden olabilir.
Tam tahıllı tahıllar önemli bir doğalB vitaminleri, özellikle folik asit kaynağıdır. Fetal nöral tüp defektlerini önlemek için hamilelik sırasında folik asit ihtiyacı artar. A vitamininin %70'inden fazlası ve karotenoidlerin, kriptoksantin (provitamin A) ve likopenin her birinin %98'i böcekler tarafından tozlaşan mahsullerde bulunur. Kırmızı, turuncu ve sarı sebze ve meyvelerin de aralarında bulunduğu bu bitkilerin tozlaşma olmadan ne ölçüde çoğalabildiği bilinmiyor ancak yapılan deneyler, doğal tozlaşma nedeniyle verimde doğrudan %43'lük bir artış olduğunu gösterdi. A vitamini vücut için en önemli unsurlardan biridir ve eksikliği her yıl dünya çapında çocuklarda 500 bine kadar geri dönüşü olmayan körlük vakasına neden olmaktadır. Karotenoidler açısından zengin beslenme kansere yatkın kişiler için faydalıdır; Laboratuvar testlerinde likopenin tümör büyümesini yavaşlatma yeteneği gösterilmiştir. E vitamininin çoğu tozlaşma gerektiren bitkilerde de bulunur.
Toprak tüketimi, hava kirliliği veArıların yok oluşu, yalnızca insanlığın okuma yazma bilmeyen tutumunun büyük, ama çok kırılgan ve savunmasız bir gezegene olan sonucudur. İnsanlar, bitkiler, hayvanlar, kara ve hava ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlıdır ve bir kişinin her sorumsuz basamağı tüm dünya için gerçek bir trajediye dönüşebilir. Bilim adamları muhtemelen meyvelerin, sebzelerin ve tahılların besin değerini geri kazanabilecekler, ancak bu gezegenimizin gelişim yönü değil. Karbondioksit emisyonlarını azaltmak, topraktaki yükü hafifletmek ve hayvan dünyasını korumak, bütün türlerin tükenmesini önlemek için gereklidir.