فرآیندهای خارجی امداد نیروهای خارجی که سطح زمین را تغییر می دهند. لندفرم ها

هر موجود زنده ای برای زنده ماندن به غذا یا انرژی نیاز دارد. برخی از موجودات از موجودات دیگر تغذیه می کنند، در حالی که برخی دیگر می توانند مواد مغذی خود را تولید کنند. آنها غذای خود یعنی گلوکز را طی فرآیندی به نام فتوسنتز می سازند.

فتوسنتز و تنفس به هم مرتبط هستند. نتیجه فتوسنتز گلوکز است که به عنوان انرژی شیمیایی در بدن ذخیره می شود. این انرژی شیمیایی ذخیره شده از تبدیل کربن معدنی (دی اکسید کربن) به کربن آلی حاصل می شود. فرآیند تنفس انرژی شیمیایی ذخیره شده را آزاد می کند.

گیاهان علاوه بر محصولاتی که تولید می کنند، برای زنده ماندن به کربن، هیدروژن و اکسیژن نیز نیاز دارند. آب جذب شده از خاک، هیدروژن و اکسیژن را تامین می کند. در طول فتوسنتز، از کربن و آب برای سنتز مواد غذایی استفاده می شود. گیاهان همچنین برای ساخت اسیدهای آمینه به نیترات نیاز دارند (یک اسید آمینه جزء تشکیل دهنده پروتئین است). علاوه بر این، آنها برای تولید کلروفیل به منیزیم نیاز دارند.

یادداشت:موجودات زنده ای که به غذاهای دیگر وابسته هستند نامیده می شوند. علفخوارانی مانند گاوها و همچنین گیاهان حشره خوار نمونه هایی از هتروتروف ها هستند. موجودات زنده ای که غذای خود را تولید می کنند نامیده می شوند. گیاهان سبز و جلبک ها نمونه هایی از اتوتروف ها هستند.

در این مقاله با نحوه فتوسنتز در گیاهان و شرایط لازم برای این فرآیند بیشتر آشنا خواهید شد.

تعریف فتوسنتز

فتوسنتز فرآیند شیمیایی است که طی آن گیاهان، برخی و جلبک ها گلوکز و اکسیژن را از دی اکسید کربن و آب تولید می کنند و تنها از نور به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند.

این فرآیند برای حیات روی زمین بسیار مهم است، زیرا اکسیژن آزاد می کند که تمام حیات به آن بستگی دارد.

چرا گیاهان به گلوکز (غذا) نیاز دارند؟

درست مانند انسان و سایر موجودات زنده، گیاهان نیز برای زنده ماندن به غذا نیاز دارند. ارزش گلوکز برای گیاهان به شرح زیر است:

• گلوکز به دست آمده از فتوسنتز در طول تنفس برای آزاد کردن انرژی مورد نیاز گیاه برای سایر فرآیندهای حیاتی استفاده می شود.
• سلول های گیاهی نیز مقداری از گلوکز را به نشاسته تبدیل می کنند که در صورت نیاز مصرف می شود. به همین دلیل از گیاهان مرده به عنوان زیست توده استفاده می شود زیرا انرژی شیمیایی را ذخیره می کنند.
• گلوکز همچنین برای تولید سایر مواد شیمیایی مانند پروتئین ها، چربی ها و قندهای گیاهی مورد نیاز برای رشد و سایر فرآیندهای ضروری مورد نیاز است.

مراحل فتوسنتز

فرآیند فتوسنتز به دو مرحله روشن و تاریک تقسیم می شود.

فاز نور فتوسنتز

همانطور که از نام آن پیداست، فازهای نور به نور خورشید نیاز دارند. در واکنش های وابسته به نور، انرژی نور خورشید توسط کلروفیل جذب شده و به شکل مولکول حامل الکترون NADPH (نیکوتین آدنین دی نوکلئوتید فسفات) و مولکول انرژی ATP (آدنوزین تری فسفات) به انرژی شیمیایی ذخیره شده تبدیل می شود. فازهای نور در غشاهای تیلاکوئید درون کلروپلاست رخ می دهد.

فاز تاریک فتوسنتز یا چرخه کالوین

در فاز تاریک یا چرخه کالوین، الکترون های برانگیخته از فاز نور انرژی برای تشکیل کربوهیدرات ها از مولکول های دی اکسید کربن فراهم می کنند. گاهی اوقات فازهای مستقل از نور را چرخه کالوین می نامند زیرا ماهیت چرخه ای این فرآیند است.

اگرچه فازهای تاریک از نور به عنوان یک واکنش دهنده استفاده نمی کنند (و در نتیجه می توانند روز یا شب رخ دهند)، آنها برای عملکرد به محصولات واکنش های وابسته به نور نیاز دارند. مولکول های مستقل از نور برای ایجاد مولکول های کربوهیدرات جدید به مولکول های حامل انرژی ATP و NADPH وابسته هستند. پس از انتقال انرژی به مولکول ها، حامل های انرژی به فازهای نوری باز می گردند تا الکترون های پرانرژی بیشتری به دست آورند. علاوه بر این، چندین آنزیم فاز تاریک توسط نور فعال می شوند.

نمودار مراحل فتوسنتز

یادداشت:این بدان معنی است که اگر گیاهان برای مدت طولانی از نور محروم شوند، فازهای تاریک ادامه نمی یابد، زیرا آنها از محصولات فازهای روشن استفاده می کنند.

ساختار برگ گیاه

ما نمی‌توانیم فتوسنتز را بدون دانستن بیشتر در مورد ساختار برگ درک کنیم. برگ برای ایفای نقش حیاتی در فرآیند فتوسنتز سازگار است.

ساختار خارجی برگها

• مربع

یکی از مهم ترین ویژگی های گیاهان، سطح وسیع برگ ها است. بیشتر گیاهان سبز دارای برگ‌های پهن، مسطح و باز هستند که می‌توانند به اندازه‌ای که برای فتوسنتز نیاز است، انرژی خورشیدی (نور خورشید) را جذب کنند.

• رگبرگ مرکزی و دمبرگ

قسمت میانی و دمبرگ به هم می پیوندند و پایه برگ را تشکیل می دهند. دمبرگ برگ را به گونه ای قرار می دهد که تا حد امکان نور دریافت کند.

• لبه ی برگ

برگ های ساده یک تیغه برگ دارند، در حالی که برگ های مرکب چندین تیغه دارند. تیغه برگ یکی از مهمترین اجزای برگ است که مستقیماً در فرآیند فتوسنتز نقش دارد.

• رگها

شبکه ای از رگبرگ ها در برگ ها آب را از ساقه به برگ ها می برد. گلوکز آزاد شده نیز از طریق رگبرگ ها از برگ ها به سایر قسمت های گیاه ارسال می شود. علاوه بر این، این قسمت های برگ برای جذب بیشتر نور خورشید، صفحه برگ را صاف نگه می دارند. آرایش رگبرگ ها (وناسیون) به نوع گیاه بستگی دارد.

• پایه برگ

پایه برگ پایین ترین قسمت آن است که با ساقه مفصل می شود. اغلب، در پایه برگ یک جفت قلم وجود دارد.

• لبه برگ

بسته به نوع گیاه، لبه برگ ممکن است اشکال مختلفی داشته باشد، از جمله: کل، دندانه دار، دندانه دار، بریدگی، کرنت و غیره.

• نوک برگ

مانند لبه برگ، راس به اشکال مختلفی از جمله: تیز، گرد، کند، کشیده، جمع شده و غیره ظاهر می شود.

ساختار داخلی برگها

در زیر یک نمودار نزدیک از ساختار داخلی بافت های برگ آمده است:

• کوتیکول

کوتیکول به عنوان لایه اصلی و محافظ روی سطح گیاه عمل می کند. به عنوان یک قاعده، در بالای ورق ضخیم تر است. کوتیکول با یک ماده موم مانند پوشیده شده است که گیاه را از آب محافظت می کند.

• اپیدرم

اپیدرم لایه ای از سلول هاست که بافت پوششی برگ است. عملکرد اصلی آن محافظت از بافت های داخلی برگ از کم آبی، آسیب های مکانیکی و عفونت است. همچنین فرآیند تبادل گاز و تعرق را تنظیم می کند.

• مزوفیل

مزوفیل بافت اصلی گیاه است. این جایی است که فرآیند فتوسنتز انجام می شود. در بیشتر گیاهان، مزوفیل به دو لایه تقسیم می‌شود: لایه بالایی پالیزید و لایه پایینی اسفنجی است.

• سلول های محافظ

سلول های نگهبان سلول های تخصصی در اپیدرم برگ هستند که برای کنترل تبادل گاز استفاده می شوند. آنها یک عملکرد محافظتی برای روزنه انجام می دهند. هنگامی که آب آزادانه در دسترس باشد، منافذ روزنه بزرگ می شوند، در غیر این صورت سلول های محافظ بی حال می شوند.

• استوما

فتوسنتز به نفوذ دی اکسید کربن (CO2) از هوا از طریق روزنه به بافت های مزوفیل بستگی دارد. اکسیژن (O2) که به عنوان محصول جانبی فتوسنتز به دست می آید، گیاه را از طریق روزنه ها ترک می کند. هنگامی که روزنه ها باز هستند، آب از طریق تبخیر از بین می رود و باید از طریق جریان تعرق توسط آبی که توسط ریشه جذب می شود، دوباره پر شود. گیاهان مجبورند مقدار CO2 جذب شده از هوا و از دست دادن آب از طریق منافذ روزنه را متعادل کنند.

شرایط لازم برای فتوسنتز

شرایطی که گیاهان برای انجام فرآیند فتوسنتز نیاز دارند به شرح زیر است:

• دی اکسید کربن.یک گاز طبیعی بی رنگ و بی بو که در هوا یافت می شود و دارای نام علمی CO2 است. در طی احتراق کربن و ترکیبات آلی ایجاد می شود و همچنین در طی تنفس رخ می دهد.
• اب. مایع شیمیایی شفاف، بی بو و بی مزه (در شرایط عادی).
• سبک.اگرچه نور مصنوعی برای گیاهان نیز مناسب است، اما نور طبیعی خورشید به طور کلی بهترین شرایط را برای فتوسنتز ایجاد می کند زیرا حاوی اشعه ماوراء بنفش طبیعی است که تأثیر مثبتی بر گیاهان دارد.
• کلروفیل.این یک رنگدانه سبز رنگ است که در برگ گیاهان یافت می شود.
• مواد مغذی و مواد معدنی.مواد شیمیایی و ترکیبات آلی که ریشه گیاه از خاک جذب می کند.

چه چیزی در نتیجه فتوسنتز تشکیل می شود؟

• گلوکز؛
• اکسیژن.

(انرژی نور در پرانتز نشان داده شده است زیرا یک ماده نیست)

یادداشت:گیاهان CO2 را از هوا از طریق برگها و آب را از خاک از طریق ریشه دریافت می کنند. انرژی نور از خورشید می آید. اکسیژن حاصل از برگ ها در هوا آزاد می شود. گلوکز حاصل می تواند به مواد دیگری مانند نشاسته تبدیل شود که به عنوان ذخیره انرژی استفاده می شود.

اگر عواملی که باعث افزایش فتوسنتز می شوند وجود نداشته باشند یا به مقدار ناکافی وجود داشته باشند، می تواند روی گیاه تأثیر منفی بگذارد. به عنوان مثال، نور کمتر شرایط مساعدی را برای حشراتی که برگ های گیاه را می خورند ایجاد می کند، در حالی که کمبود آب باعث کاهش سرعت آن می شود.

فتوسنتز در کجا انجام می شود؟

فتوسنتز در داخل سلول های گیاهی، در پلاستیدهای کوچکی به نام کلروپلاست انجام می شود. کلروپلاست ها (بیشتر در لایه مزوفیل یافت می شوند) حاوی ماده سبز رنگی به نام کلروفیل هستند. در زیر قسمت های دیگری از سلول وجود دارد که با کلروپلاست برای انجام فتوسنتز کار می کنند.

ساختار یک سلول گیاهی

عملکرد اجزای سلول گیاهی

• : پشتیبانی ساختاری و مکانیکی را فراهم می کند، سلول ها را در برابر باکتری ها محافظت می کند، شکل سلول را ثابت و مشخص می کند، سرعت و جهت رشد را کنترل می کند و به گیاهان شکل می دهد.
• : بستری برای اکثر فرآیندهای شیمیایی که توسط آنزیم ها کنترل می شوند فراهم می کند.
• : به عنوان یک مانع عمل می کند و حرکت مواد را به داخل و خارج از سلول کنترل می کند.
• : همانطور که در بالا توضیح داده شد، آنها حاوی کلروفیل، یک ماده سبز رنگ هستند که انرژی نور را در طول فتوسنتز جذب می کند.
• : حفره ای در داخل سیتوپلاسم سلولی که آب را ذخیره می کند.
• : حاوی یک علامت ژنتیکی (DNA) است که فعالیت سلول را کنترل می کند.

کلروفیل انرژی نور مورد نیاز برای فتوسنتز را جذب می کند. توجه به این نکته ضروری است که تمام طول موج های رنگی نور جذب نمی شوند. گیاهان عمدتاً طول موج های قرمز و آبی را جذب می کنند - آنها نور را در محدوده سبز جذب نمی کنند.

دی اکسید کربن در طول فتوسنتز

گیاهان از طریق برگ های خود دی اکسید کربن هوا را جذب می کنند. دی اکسید کربن از طریق یک سوراخ کوچک در پایین برگ - روزنه - نفوذ می کند.

سطح زیرین برگ دارای سلول هایی با فاصله کم است تا دی اکسید کربن به سایر سلول های برگ برسد. همچنین به اکسیژن تولید شده توسط فتوسنتز اجازه می دهد تا به راحتی برگ را ترک کند.

دی اکسید کربن در هوایی که تنفس می کنیم در غلظت های بسیار کم وجود دارد و عامل ضروری در فاز تاریک فتوسنتز است.

نور در فرآیند فتوسنتز

ورق معمولاً سطح زیادی دارد، بنابراین می تواند نور زیادی را جذب کند. سطح بالایی آن توسط یک لایه مومی (کوتیکول) در برابر از دست دادن آب، بیماری و آب و هوا محافظت می شود. بالای ورق جایی است که نور می افتد. این لایه از مزوفیل، پالیزید نامیده می شود. این برای جذب مقدار زیادی نور سازگار است، زیرا حاوی کلروپلاست های زیادی است.

در فازهای نور، فرآیند فتوسنتز با نور بیشتر افزایش می یابد. اگر فوتون های نور روی برگ سبز متمرکز شوند، مولکول های کلروفیل بیشتری یونیزه می شوند و ATP و NADPH بیشتری تولید می شوند. اگرچه نور در فازهای نور بسیار مهم است، اما باید توجه داشت که مقدار بیش از حد آن می تواند به کلروفیل آسیب برساند و روند فتوسنتز را کاهش دهد.

فازهای نور خیلی به دما، آب یا دی اکسید کربن وابسته نیستند، اگرچه همه آنها برای تکمیل فرآیند فتوسنتز مورد نیاز هستند.

آب در طول فتوسنتز

گیاهان آب مورد نیاز برای فتوسنتز را از طریق ریشه های خود دریافت می کنند. آنها دارای موهای ریشه ای هستند که در خاک رشد می کنند. ریشه ها با سطح بزرگ و دیواره های نازک مشخص می شوند که به آب اجازه می دهد به راحتی از آنها عبور کند.

تصویر گیاهان و سلول های آنها را با آب کافی (سمت چپ) و کمبود آن (راست) نشان می دهد.

یادداشت:سلول های ریشه حاوی کلروپلاست نیستند زیرا معمولا در تاریکی هستند و نمی توانند فتوسنتز کنند.

اگر گیاه آب کافی جذب نکند پژمرده می شود. بدون آب، گیاه نمی تواند به اندازه کافی سریع فتوسنتز کند و حتی ممکن است بمیرد.

اهمیت آب برای گیاهان چیست؟

• مواد معدنی محلول را فراهم می کند که از سلامت گیاه حمایت می کند.
• وسیله ای برای حمل و نقل است.
• پشتیبانی از ثبات و راستی؛
• خنک و با رطوبت اشباع می شود.
• انجام واکنش های شیمیایی مختلف در سلول های گیاهی را ممکن می سازد.

اهمیت فتوسنتز در طبیعت

فرآیند بیوشیمیایی فتوسنتز از انرژی نور خورشید برای تبدیل آب و دی اکسید کربن به اکسیژن و گلوکز استفاده می کند. گلوکز به عنوان بلوک ساختمانی در گیاهان برای رشد بافت استفاده می شود. بنابراین، فتوسنتز روشی است که در آن ریشه، ساقه، برگ، گل و میوه تشکیل می شود. بدون فرآیند فتوسنتز، گیاهان نمی توانند رشد یا تولید مثل کنند.

• تهیه کنندگان

گیاهان به دلیل توانایی فتوسنتزی خود به عنوان تولید کننده شناخته می شوند و تقریباً به عنوان ستون فقرات هر زنجیره غذایی روی زمین عمل می کنند. (جلبک ها معادل گیاه هستند). تمام غذایی که ما می خوریم از موجودات فتوسنتزی می آید. ما مستقیماً از این گیاهان می خوریم یا حیواناتی مانند گاو یا خوک که غذاهای گیاهی مصرف می کنند می خوریم.

• اساس زنجیره غذایی

در سیستم های آبی، گیاهان و جلبک ها نیز اساس زنجیره غذایی را تشکیل می دهند. جلبک ها به عنوان غذا برای موجودات بزرگتر عمل می کنند. بدون فتوسنتز در محیط آبی، زندگی غیرممکن خواهد بود.

• حذف دی اکسید کربن

فتوسنتز دی اکسید کربن را به اکسیژن تبدیل می کند. در طول فتوسنتز، دی اکسید کربن از جو وارد گیاه می شود و سپس به صورت اکسیژن آزاد می شود. در دنیای امروزی که سطح دی اکسید کربن با سرعت نگران کننده ای در حال افزایش است، هر فرآیندی که دی اکسید کربن را از جو حذف کند از نظر زیست محیطی مهم است.

• چرخه مواد مغذی

گیاهان و سایر موجودات فتوسنتزی نقش حیاتی در چرخه مواد مغذی دارند. نیتروژن موجود در هوا در بافت های گیاهی ثابت می شود و برای ساخت پروتئین در دسترس می شود. عناصر کمیاب موجود در خاک همچنین می توانند در بافت گیاهی گنجانده شوند و در دسترس علفخواران تا زنجیره غذایی قرار گیرند.

• اعتیاد به فتوسنتز

فتوسنتز به شدت و کیفیت نور بستگی دارد. در خط استوا، جایی که نور خورشید در تمام طول سال فراوان است و آب عامل محدود کننده نیست، گیاهان سرعت رشد بالایی دارند و می توانند بسیار بزرگ شوند. برعکس، فتوسنتز در قسمت‌های عمیق‌تر اقیانوس کمتر دیده می‌شود، زیرا نور به این لایه‌ها نفوذ نمی‌کند و در نتیجه این اکوسیستم بایرتر است.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

فتوسنتز- سنتز ترکیبات آلی از غیر آلی به دلیل انرژی نور (hv). معادله کلی فتوسنتز به صورت زیر است:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

فتوسنتز با مشارکت رنگدانه های فتوسنتزی انجام می شود که دارای خاصیت منحصر به فرد تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی پیوند شیمیایی در قالب ATP هستند. رنگدانه های فتوسنتزی موادی شبیه پروتئین هستند. مهمترین آنها رنگدانه کلروفیل است. در یوکاریوت ها، رنگدانه های فتوسنتزی در غشای داخلی پلاستیدها و در پروکاریوت ها در داخل غشای سیتوپلاسمی قرار می گیرند.

ساختار کلروپلاست بسیار شبیه به ساختار میتوکندری است. غشای داخلی تیلاکوئیدهای گرانا حاوی رنگدانه های فتوسنتزی و همچنین پروتئین های زنجیره انتقال الکترون و مولکول های آنزیم ATP سنتتاز است.

فرآیند فتوسنتز شامل دو مرحله است: روشن و تاریک.

فاز نورفتوسنتز فقط در حضور نور در غشای تیلاکوئید گرانا انجام می شود. در این مرحله، جذب کوانتوم های نور توسط کلروفیل، تشکیل یک مولکول ATP و فتولیز آب رخ می دهد.

در اثر یک کوانتوم نور (hv)، کلروفیل الکترون‌های خود را از دست می‌دهد و به حالت برانگیخته می‌رود:

Chl → Chl + e —

این الکترون ها توسط حامل ها به بیرون منتقل می شوند، یعنی. سطح غشای تیلاکوئید رو به ماتریکس، جایی که آنها جمع می شوند.

در همان زمان، فتولیز آب در داخل تیلاکوئیدها اتفاق می افتد، یعنی. تجزیه آن تحت تأثیر نور

2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e -

الکترون های حاصل توسط حامل ها به مولکول های کلروفیل منتقل می شوند و آنها را بازیابی می کنند: مولکول های کلروفیل به حالت پایدار باز می گردند.

پروتون های هیدروژن، که در طول فتولیز آب تشکیل می شوند، در داخل تیلاکوئید تجمع می یابند و یک مخزن H + را ایجاد می کنند. در نتیجه، سطح داخلی غشای تیلاکوئید بار مثبت (به دلیل H +) و سطح بیرونی بار منفی (به دلیل e -) دارد. با تجمع ذرات باردار مخالف در دو طرف غشا، اختلاف پتانسیل افزایش می یابد. وقتی به مقدار بحرانی اختلاف پتانسیل رسید، قدرت میدان الکتریکی شروع به فشار دادن پروتون ها از طریق کانال سنتتاز ATP می کند. انرژی آزاد شده در این مورد برای فسفریله کردن مولکول های ADP استفاده می شود:

ADP + F → ATP

تشکیل ATP در طول فتوسنتز تحت تأثیر انرژی نور نامیده می شود فتوفسفوریلاسیون.

یون های هیدروژن، زمانی که در سطح بیرونی غشای تیلاکوئید قرار می گیرند، در آنجا با الکترون ها برخورد می کنند و هیدروژن اتمی را تشکیل می دهند که به مولکول حامل هیدروژن NADP (نیکوتین آدنین دی نوکلئوتید فسفات) متصل می شود.

2H + + 4e - + NADP + → NADP H 2

بنابراین، در طول فاز نوری فتوسنتز، سه فرآیند رخ می دهد: تشکیل اکسیژن در اثر تجزیه آب، سنتز ATP، تشکیل اتم های هیدروژن به شکل NADP H 2. اکسیژن در جو پخش می شود، ATP و NADP H 2 در فرآیندهای فاز تاریک نقش دارند.

فاز تاریکفتوسنتز در ماتریس کلروپلاست هم در نور و هم در تاریکی انجام می شود و مجموعه ای از تبدیلات متوالی CO 2 است که از هوا در چرخه کالوین می آید. واکنش های فاز تاریک به دلیل انرژی ATP انجام می شود. در چرخه کالوین، CO 2 با هیدروژن NADP H 2 پیوند می زند و گلوکز را تشکیل می دهد.

در فرآیند فتوسنتز، علاوه بر مونوساکاریدها (گلوکز و غیره)، مونومرهای سایر ترکیبات آلی - اسیدهای آمینه، گلیسرول و اسیدهای چرب سنتز می شوند. بنابراین، گیاهان به لطف فتوسنتز، خود و تمام زندگی روی زمین را با مواد آلی و اکسیژن لازم تأمین می کنند.

ویژگی های مقایسه ای فتوسنتز و تنفس یوکاریوت ها در جدول آورده شده است:

ویژگی های مقایسه ای فتوسنتز و تنفس یوکاریوت ها

امضاء کردن	فتوسنتز	نفس
معادله واکنش	6CO 2 + 6H 2 O + انرژی نور → C 6 H 12 O 6 + 6O 2	C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6H 2 O + انرژی (ATP)
مواد اولیه	دی اکسید کربن، آب
محصولات واکنش	مواد آلی، اکسیژن	دی اکسید کربن، آب
اهمیت در چرخه مواد	سنتز مواد آلی از غیر آلی	تجزیه مواد آلی به غیر آلی
تبدیل انرژی	تبدیل انرژی نور به انرژی پیوندهای شیمیایی مواد آلی	تبدیل انرژی پیوندهای شیمیایی مواد آلی به انرژی پیوندهای ماکرو ارژیک ATP
نقاط عطف	فاز روشن و تاریک (از جمله چرخه کالوین)	اکسیداسیون ناقص (گلیکولیز) و اکسیداسیون کامل (از جمله چرخه کربس)
محل انجام فرآیند	کلروپلاست	هیالوپلاسم (اکسیداسیون ناقص) و میتوکندری (اکسیداسیون کامل)

نقش برجسته مجموعه ای از بی نظمی های سطح زمین در مقیاس های مختلف است که شکل زمین نامیده می شود.

نقش برجسته در نتیجه تأثیر فرآیندهای داخلی (درون زا) و خارجی (اگزوژن) بر روی لیتوسفر تشکیل می شود.

فرآیندهایی که امداد و پدیده های طبیعی مرتبط را تشکیل می دهند.

فرآیندها تکوینی تسکین	علل، ریشه ها روند	چه مناطقی از روسیه با این روند مشخص می شود	چه تغییراتی در نقش برجسته رخ می دهد	تاثیر بر زندگی و فعالیت های مردم	اقدامات برای مقابله با منفی عواقب
آتشفشان - فوران توده های مذاب (مذاب های آتشین-مایع) در سطح زمین.	فرآیندهای درون زا (تحت تأثیر فشار و دمای بالا در هسته، گدازه مذاب خارج می شود.	حلقه آتش اقیانوس آرام - کامچاتکا و جزایر کوریل: Klyuchevskaya Sopka (4750)، آتشفشان ها: سنگ، بی نام، کرونوتسکی، تیاتیا. قفقاز: البروس کازبک	شکل گرفته کوه های مخروطی، ترک ها در پوسته زمین فلات های سپر مانند (در سیبری)	«+» تشکیل سنگ، گرمای آتشفشانی «-» از بین رفتن محصولات زراعی، تخریب شهرها، ساختمان ها، جنگل ها، زمین های زراعی در حال ناپدید شدن هستند، مردم می میرند، آب و هوا در حال تغییر است	مشاهدات زندگی آتشفشان، پیش بینی، هشدار جمعیت در مورد خطر
زمين لرزه نیا - اینها لرزه هایی هستند که می توانند از کسری از ثانیه تا چند ده ثانیه طول بکشند.	درون زا: حرکت صفحات لیتوسفری	خاور دور: کامچاتکا، جزایر کوریل، پریموریه، قفقاز، آلتای.	خندق، رانش زمین، تالوس، شیب، هورست، گرابن.	تخریب ساختمان ها، کل شهرک ها، نقض زمین های قابل کشت، مرگ مردم.	زلزله شناسی علم زلزله است نقشه ها ساخته می شود هشدار رصد.
هوازدگی کار باد و آب است.	فرآیندهای برون زا: موقعیت جغرافیایی، آب و هوا، فشار اتمسفر، تسکین.	سیبری، قفقاز، اورال، سایان، آلتای. ساحل دریای خزر، خلیج فنلاند، در امتداد سواحل رودخانه های Ob، Volga، Don، Yenisei.	طاقچه ها، دره های حلقه ای شکل، غارها، تپه های شنی تپه های شنی، گلوله های شنی، قارچ های سنگی، شبکه های ماسه سنگی آهنی.	(+) الکترو باد (-) دمیدن خاک، آموزش بیابان ها، فرسایش خاک، دره ها	لسو- نوارهای محافظ، ایجاد پوشش گیاهی در دره ها تثبیت شن و ماسه
فعالیت دریاها	برون زا فرآیندها: عمل موج ناشی از حرکت توده های هوا.	دریای اوخوتسک، کامچاتکا، شبه جزیره کولا دریای خزر، قفقاز.	تخریب خط ساحلی، تخریب صخره ها در امتداد خط ساحلی و تشکیل صخره های شیب دار، تشکیل غارها، سازه های قوسی.	"-" فرو می ریزد، عقب نشینی خط ساحلی، تخریب ساختمان ها، جاده ها، سونامی تجمع مواد معدنی، منشا رسوبی، انرژی جزر و مد.	سازه های دفاعی سدها، سدها
کار آب - جریان رودخانه، گل و لای، آب های زیرزمینی	اگزوژن: جریان آب با حمل توده های عظیمی از مواد مختلف - سیلت، ماسه، شن، سنگریزه و غیره. شستشو (فرسایش)، انتقال ذرات تخریب شده و کنار گذاشتنشون	هر کجا. آبشارها در قفقاز، آلتای، در جزیره Iturup vdp. ارتفاع 141 متر دره ها - روی رودخانه های دریا و ماریا (جزایر کوریل).	بسته به نقش برجسته و سنگ های روی زمین: فرسایش سواحل، تشکیل عمیق دره ها، دره ها، تندروها، دامنه های پلکانی، آبشارها، رانش زمین، غارهای کارستی.	«-» از بین رفتن رشته کوه، فرسایش خاک، گل و لای خانه های انسان و محصولات کشاورزی را از بین می برد. «+» انرژی، آبیاری، رسوبات آبرفتی، ذخایر اولیه مواد معدنی را نشان می دهد.	تقویت ساحل با گیاهان

تأثیر فرآیندهای درون زا در تشکیل امداد

حرکات مختلف تکتونیکی پوسته زمین با فرآیندهای درونی مرتبط است و اشکالی از تسکین زمین، ماگماتیسم و ​​زلزله ایجاد می کند. حرکات تکتونیکی در نوسانات عمودی آهسته پوسته زمین، در تشکیل چین خوردگی سنگ ها و گسل ها آشکار می شود. حرکات آهسته نوسانی عمودی - بالا بردن و پایین آمدن پوسته زمین - به طور مداوم و در همه جا انجام می شود. عقب نشینی با آنها همراه است و پیشروی دریا در خشکی. به عنوان مثال، شبه جزیره اسکاندیناوی به آرامی در حال افزایش است، در حالی که سواحل جنوبی دریای شمال، برعکس، در حال غرق شدن است. ماگماتیسم در درجه اول با گسل های عمیقی مرتبط است که از پوسته زمین عبور کرده و به گوشته می روند. به عنوان مثال، دریاچه بایکال در منطقه گسل بایکال یا مغولی قرار دارد که از آسیای مرکزی، سیبری شرقی می گذرد و تا شبه جزیره چوکچی امتداد می یابد. اگر ماگما از یک دریچه یا کانال باریکی در محل تقاطع گسل‌ها بالا بیاید، بالا آمدن یا آتشفشان‌هایی با امتداد قیفی شکل در بالا تشکیل می‌شوند که به آن دهانه می‌گویند. بیشتر آتشفشان ها مخروطی شکل هستند (کلیوچفسکایا سوپکا، فوجیما، البروس، آرارات، وزوویوس، کراکاتو، چیمبوراسو). آتشفشان ها به فعال و خاموش تقسیم می شوند. بیشتر آتشفشان‌های فعال در مناطق گسل‌های تکتونیکی قرار دارند و تشکیل پوسته زمین در آنجا به پایان نرسیده است. زمین لرزه ها همچنین با فرآیندهای درون زا مرتبط هستند - ضربه های ناگهانی، لرزش و جابجایی لایه ها و بلوک های پوسته زمین. منابع یا کانون های زلزله محدود به مناطق گسلی هستند. در بیشتر موارد، مراکز زلزله در عمق چند ده کیلومتری پوسته زمین قرار دارند. امواج الاستیک ناشی از منبع، رسیدن به سطح، باعث ایجاد ترک، نوسان آن به بالا و پایین، جابجایی در جهت افقی می شود. شدت زمین لرزه ها در مقیاس دوازده درجه ای تخمین زده می شود که به نام دانشمند آلمانی ریشتر نامگذاری شده است. در هنگام زلزله های فاجعه بار، زمین در عرض چند ثانیه تغییر می کند، ریزش ها و رانش زمین در کوه ها رخ می دهد، ساختمان ها فرو می ریزند، مردم می میرند. زمین لرزه در سواحل و کف اقیانوس ها علت - سونامی یا امواج غول پیکر است.

تا می شود- خمیدگی های مواج لایه های پوسته زمین که در اثر ترکیب حرکات عمودی و افقی در پوسته زمین ایجاد می شود. چین هایی که لایه های آن به سمت بالا خمیده است، چین تاقدیس یا تاقدیس نامیده می شود. چینی که لایه های آن به سمت پایین خم می شود، چین ناودیس یا ناودیس نامیده می شود. ناودیس و تاقدیس دو شکل اصلی چین ها هستند. چین‌های ساختاری کوچک و نسبتاً ساده در نقش برجسته با برآمدگی‌های فشرده کم نشان داده می‌شوند (به عنوان مثال، خط الراس Sunzhensky در دامنه شمالی قفقاز بزرگ).

سازه‌های چین‌خورده بزرگ‌تر و پیچیده‌تر در نقش برجسته با رشته‌کوه‌های بزرگ و فرورفتگی‌هایی که آنها را از هم جدا می‌کنند (محدوده‌های اصلی و جانبی قفقاز بزرگ) نشان داده می‌شوند. حتی سازه های چین خورده بزرگتر، متشکل از تاقدیس ها و ناودیس های بسیاری، مگافرم های برجسته مانند یک کشور کوهستانی را تشکیل می دهند، به عنوان مثال، کوه های قفقاز، کوه های اورال و غیره. به این کوه ها چین خورده می گویند.

خطاها (عیوب)- اینها ناپیوستگی های مختلف سنگ ها هستند که اغلب با حرکت قطعات شکسته نسبت به یکدیگر همراه است. ساده ترین نوع شکستگی ها تک ترک های کم و بیش عمیق هستند. بزرگترین گسل هایی که در طول و عرض قابل توجهی گسترش می یابند، گسل های عمیق نامیده می شوند.

بسته به نحوه حرکت بلوک های شکسته در جهت عمودی، گسل ها و رانش ها متمایز می شوند. مجموعه ای از گسل ها و رانش ها هورست ها و گرابن ها را تشکیل می دهند. بسته به اندازه آنها، آنها رشته کوه های جداگانه (به عنوان مثال، کوه های جدول در اروپا) یا سیستم های کوهستانی و کشورها (به عنوان مثال، آلتای، تین شان) را تشکیل می دهند.

آتشفشان- مجموعه ای از فرآیندها و پدیده های ناشی از ورود ماگما به پوسته زمین و ریزش آن به سطح. از اتاقک های عمیق ماگما، گدازه، گازهای داغ، بخار آب و قطعات سنگ به زمین فوران می کنند. بسته به شرایط و راه های نفوذ ماگما به سطح، سه نوع فوران آتشفشانی متمایز می شوند.

فوران های منطقه ایمنجر به تشکیل فلات های گدازه ای وسیع شد. بزرگترین آنها فلات دکن در شبه جزیره هندوستان و فلات کلمبیا هستند.

فوران های شکافدر امتداد ترک هایی که گاهی اوقات طول زیادی دارند رخ می دهد. در حال حاضر، آتشفشانی از این نوع در ایسلند و در پایین اقیانوس ها در منطقه پشته های میان اقیانوسی ظاهر می شود.

فوران های نوع مرکزیمعمولاً در محل تقاطع دو گسل به مناطق خاصی متصل می شوند و در امتداد یک کانال نسبتاً باریک به نام دریچه رخ می دهند. این رایج ترین نوع است. آتشفشان هایی که در طول چنین فوران هایی تشکیل می شوند، آتشفشان های لایه ای یا استراتو می گویند. آنها شبیه یک کوه مخروطی شکل هستند که در بالای آن یک دهانه وجود دارد.

نمونه هایی از این آتشفشان ها: کلیمانجارو در آفریقا، Klyuchevskaya Sopka، Fujiyama، Etna، Hekla در اوراسیا.

فرآیندهای برون زا- فرآیندهای زمین شناسی روی سطح زمین و در بالاترین قسمت های پوسته زمین (هوازدگی، فرسایش، فعالیت یخچال ها و غیره)؛ عمدتاً ناشی از انرژی تابش خورشیدی، گرانش و فعالیت حیاتی موجودات است.

فرسایش(از لاتین erosio - خورنده) - تخریب سنگها و خاکها توسط جریانهای آبهای سطحی و باد که شامل جداسازی و حذف قطعات مواد است و با رسوب آنها همراه است.

اغلب، به ویژه در ادبیات خارجی، فرسایش به عنوان هر گونه فعالیت مخرب نیروهای زمین شناسی، مانند موج سواری دریا، یخچال های طبیعی، جاذبه شناخته می شود. در این مورد، فرسایش مترادف با برهنه شدن است. با این حال، اصطلاحات خاصی نیز برای آنها وجود دارد: فرسایش (فرسایش موجی)، تشدید (فرسایش یخبندان)، فرآیندهای گرانشی، انفرادی و غیره. همین اصطلاح (دفلاسیون) به موازات مفهوم فرسایش بادی به کار می رود، اما دومی بسیار رایج تر

با توجه به سرعت توسعه، فرسایش به نرمال و شتاب تقسیم می شود. نرمال همیشه در حضور هر رواناب مشخص رخ می دهد، کندتر از تشکیل خاک پیش می رود و منجر به تغییر قابل توجهی در سطح و شکل سطح زمین نمی شود. تسریع می رود سریعتر تشکیل خاک، منجر به پول آرسازگاری خاک و با تغییر قابل توجهی در تسکین همراه است.

به دلایلی، فرسایش طبیعی و انسانی متمایز می شود.

لازم به ذکر است که فرسایش انسانی همیشه تسریع نمی شود و بالعکس.

کار یخچال ها- فعالیت تشکیل دهنده امداد یخچال های کوهستانی و ورقه ای، شامل گرفتن ذرات سنگ توسط یک یخچال متحرک، انتقال و رسوب آنها در طول ذوب یخ.

انواع هوازدگی خاک

هوازدگی- مجموعه ای از فرآیندهای پیچیده تبدیل کیفی و کمی سنگ ها و مواد معدنی تشکیل دهنده آنها که منجر به تشکیل خاک می شود. به دلیل اثر بر روی لیتوسفر هیدروسفر، اتمسفر و بیوسفر رخ می دهد. اگر سنگ ها برای مدت طولانی روی سطح باشند، در نتیجه تغییر شکل آنها، پوسته هوازدگی تشکیل می شود. سه نوع هوازدگی وجود دارد: فیزیکی (مکانیکی)، شیمیایی و بیولوژیکی.

هوازدگی فیزیکی- این سنگ زنی مکانیکی سنگ ها بدون تغییر ساختار شیمیایی و ترکیب آنها است. هوازدگی فیزیکی بر روی سطح سنگ ها، در مکان های تماس با محیط خارجی آغاز می شود. در اثر نوسانات دما در طول روز، ریزترک‌هایی در سطح سنگ‌ها ایجاد می‌شوند که به مرور زمان بیشتر و عمیق‌تر نفوذ می‌کنند. هرچه اختلاف دما در طول روز بیشتر باشد، روند هوازدگی سریعتر است. گام بعدی در هوازدگی مکانیکی، ورود آب به شکاف است که در صورت یخ زدن، حجم آن به میزان 1/10 حجم آن افزایش می یابد که به هوازدگی بیشتر سنگ کمک می کند. مثلاً اگر بلوک‌های سنگ به داخل رودخانه بیفتند، در آنجا تحت تأثیر جریان به آرامی فرسوده شده و خرد می‌شوند. جریان های گلی، باد، جاذبه، زلزله، فوران های آتشفشانی نیز در هوازدگی فیزیکی سنگ ها نقش دارند. سنگ زنی مکانیکی سنگ ها منجر به عبور و نگهداری آب و هوا توسط سنگ و همچنین افزایش قابل توجه سطح می شود که شرایط مساعدی را برای هوازدگی شیمیایی ایجاد می کند.

هوازدگی شیمیایی- این ترکیبی از فرآیندهای شیمیایی مختلف است که در نتیجه تخریب بیشتر سنگ ها و تغییر کیفی در ترکیب شیمیایی آنها با تشکیل مواد معدنی و ترکیبات جدید رخ می دهد. مهمترین عوامل شیمیایی هوازدگی آب، دی اکسید کربن و اکسیژن است. آب حلال پر انرژی سنگ ها و مواد معدنی است. واکنش شیمیایی اصلی آب با مواد معدنی سنگ های آذرین - هیدرولیز، منجر به جایگزینی کاتیون های عناصر قلیایی و قلیایی خاکی شبکه کریستالی با یون های هیدروژن مولکول های آب تفکیک شده می شود.

هوازدگی بیولوژیکیتولید موجودات زنده (باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها، حیوانات حفاری، گیاهان پایین تر و بالاتر و غیره).