مقاله دی اکسید کربن

اختصاصی از یارا فایل مقاله دی اکسید کربن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:51

فهرست مطالب:

مقدمه
دی اکسید کربن:
آلاینده های جوی، CO2 و درجه حرارت:
محدودیت روزنه ای و گرم شدن کره زمین ـ دومین اثر گلخانه ای
گرایشات دمایی در حال حاضر :
سلول های گیاهی چگونه CO2 را دریافت می کنند؟
ریشه ها و ریزوسفر:
برخی از وظایف سیستم ریشه گیاه عبارتند از :
رشد و نمو (دی اکسید کربن) :
واکنش های سیستم ریشه به افزایش CO2 :
گیاهان یک ساله :
گیاهان دو ساله ـ چند ساله :
پاسخ گیاهان   حد واسط   و   نسبت به افزایش غلظت CO2 :
گیاهان زراعی با متابولیسم اسید کراسولاسه :
قابلیت تولید :
اثرات افزایش CO2 :
تأثیر غلظت زیاد CO2 روی رشد ساقه
اهمیت ساقه
گونه های چوبی :
پیچکداران :
نتیجه گیری ـ درختان بی ثبات :
تأثیرات CO2 روی گلدهی و میوه دهی :
زمان گلدهی :
تأخیر گلدهی و یا عدم تأثیر :
تولید گل :
نمو میوه و عملکرد :
نتیجه گیری و روندهای پژوهشی در آینده
منابع و مآخذ :

مقدمه
دی اکسید کربن:
خصوصیات منحصر به فرد کره زمین شامل اندازه، ساختار سیمیایی بدیع، تراکم، فاصله آن از خورشید، ارتباط اولیه آن با قمر اصلی یعنی ماده و بیوسفر آن است. ظهور و تکامل ارگانیسم های زنده. ترکیب اتمسفر زمین را تغییر اساسی داده است. به محض اینکه پروکاریوت های فتوسنتز کننده شروع به ساخت و ساز CO2 کردند و آن را از اقیانوس ها و اتمسفر پس گرفتند کربن در رسوبات کف دریا ته نشین شد موجودات ترشح کننده کربنات کلسیم منابع ذخیره ای عمده دیگر برای تثبیت شده هست. در مقابل حذف CO2             آتشفشان ها CO2 را از لایه های درونی به بیرون منتقل می کنند و منابع موجود در پوسته جامد را دوباره به گردش در می آورد.
اکسیژن مولکولی در اثر فتوسنتز هیدرولیتیک آزاد شده و در اتمسفر طی 2000 میلیون سال پیش تجمع یافته است. قابلیت دفع مسمومیت اکسیژن برای توسعه             ارگانیسم های پروکاریوت چند سالی اهمیت زیادی داشته است. وجود میکورباری ها و میتوکندری ها دارای مزیت هایی بوده است و وجود کلورپلاست ها نیز ظرفیت فتوسنتزی را میسر می ساخت که در نهایت باعث نشو و نمای گیاهان می گردید. زغال سنگ و متان مرتبط با آن دیگر ذخایر عمده کربن هستند که به مقدار زیادی توسط گیاهان خاکی تولید می شوند. همچنین نفت و متان مرتبط با آن احتمالاً از جلبک های دریایی به وجود آمده اند.
احتمالاً در طول دوره های کرتاسه و ابتدای ترتیاری کاهش چشمگیری در غلظت CO2 اتمسفری تا حدود 200ppm به وجود آمده است. ار ابتدا تکامل نهاندانگان شامل سازش با این غلظت پایین CO2 از نظر ساختمان ها و عملکرد آنزیم های فتوسنتزی و برگ ها بوده است.
بیش از 10000 سال پیش تا اواسط قرن نوزدهم متوسط جهانی غلظت CO2 اتسمفری تقریباً بین 280 و 290 ppm ثابت بوده است میزان CO2 بعد از آن هم از نظر زمین شناسی و هم از نظر تاریخی به سرعت افزایش یافته و بطور مستمر تسریع یافته است، برای گیاهان جدید زمان کافی وجود نداشته است تا ظرفیت های موجودشان را در قبال واکنش به CO2 زیاد مجدداً تنظیم نمایند. عدم تعادل کنونی در غلظت CO2 اتسمفری ناشی از احتراق سریع سوخت های فسیلی و تخریب اکوسیستم های جنگلی است. بر حسب اهمیت احتراق ذخایر سوختی فسیلی موجود باعث افزایش CO2 اتمسفری می شود. اثرات CO2 زیاد روی گیاهان زراعی کاملاً سودمند نیستند. افزایش عملکرد در برخی حالات حیرت آور است و عملکرد لزوماً با کیفیت همبستگی ندارد.
اگر چه بیش از 100 سال است که آثار CO2 روی گیاهان مطالعه شده ولی مسیرهای دقیقی که CO2 توسط سلول های گیاهی دریافت می شود کاملاً مشخص نشده اند. یکی از مشکلات تعیین اثر CO2 روی نمو یا مورفونژ (اندام زایی) در این است که CO2 منبع کربن جهت رشد در طی فتوسنتز است. این نکته را باید در نظر داشت که مراحل مورفولیژیکی با نموی که بررسی می شوند توسط CO2 ایجاد می گردند.
واحدهای اندازه گیری CO2 :
تاکنون ppm بر حجم به عنوان مناسب ترین واحد غلظت CO2 به کار رفته است. با مقایسه گزارش ها درک ارتباط کمی بین این واحد و سایر واحدهایی که به طور معمول به کار می روند مفید واقع می شوند اکثر این واحدها در جدول نشان داده شده اند. جایی که pa بکار می رود محققین معمولاً ppm را بر 10 تقسیم می کنند. پاسکال واحدی است از فشار معادل یک نیوتن بر متر مربع و در سال 1971 ارائه شد. مقادیر بین شده به صورت فشار جزئی و واحدهای وزنی ـ حجمی بر حسب فشار مطلق متغیر خواهند بود. در حالی که دیگر واحدها تغییر نخواهند کرد.
کسر مولی یعنی میکرومول CO2 بر مول هوا   که بعضی مواقع به ppm ترجیح داده می شود. برای ترکیبات مناسب نیستند. خواه این ترکیبات گازها باشند یا غیر گاز باشند. چیزی به عنوان 1 مول هوا وجود ندارد. مول (با علامت mol ) یکی از هفت واحد پایه SI است. و همیشه بایستی برای ارائه میزان یک ماده خالص بکار برود. بعلاوه در چنین اظهاراتی در مورد CO2 هر واحدی توسط کلمات مابین محدود می شود که بر خلاف قوانین SI می باشد. سرانجام لزوم محاسبات زیاد برای وجود CO2 در هوا بدون شک طبق نظر محققین مختلف متفاوت است.
نتایجی که آورده شده است بنا به اظهارات محققینی است که CO2 را به صورت میکرومول بر مول بیان می کنند. با این وجود باید در نظر داشت که این طرز بیان CO2 خالی از اشکال نیست. محققینی که مقالات خود را به مجلاتی که چنین قراردادهایی را وضع          می کنند ارائه می دهند در یک موضوع جدی جهت بحث قرار ندارند اما توازن در اینجا مجدداً برقرار می شود. چنین اصطلاحاتی SI نیست بلکه TI است. یعنی کاملاً نادرست است.
جدول فاکتورهای تبدیل برای عناوین محصول CO2 .
غلظت به صورت    میکرومول CO2 بر لیتر (ppm)    میلی گرم CO2 بر متر مکعب (نانوگرم CO2 بر سانتی متر مکعب)    نانو مول CO2 بر سانتی متر مکعب
میکرومول CO2 بر لیتر (ppm)    1    804/1    0410/0
میلی گرم CO2 بر متر مکعب    554/0    1    0227/0
نانو مول CO2 بر سانتی متر مکعب    4/24    01/24    1
  : در دمای   و فشار 1 بار ، اقتباس از نوبل 1974


آلاینده های جوی، CO2 و درجه حرارت:
فعالیت انسان غلظت جوی مواد شیمیایی را که برای گیاهان سمی هستند افزایش  می دهد و دوکاک و استون (1998) این موضوع را به طور مفصل بررسی کرده اند. گندم تحت تأثیر آلاینده های گازی مانند   و   و با توجه به غلظت و ماهیت آنها به طور مثال رسوب خشک یا مرطوب قرار می گیرد. (مک کی و همکاران 1995 بازندولبرن 1998) ساز و کارهای واکنش های گندم به آلودگی (غلظت و دوام در معرض بدن) پیچیده اند البته افزایش CO2 آلاینده های گازی را تا اندازه ای به دلیل   کمتر و همچنین افزایش ظرفیت برای سم زدایی را کاهش می دهد. تشعشع u,v,b در اثر تغییر ترکیبات شیمیایی جوی در حال افزایش است البته گندم ساز کارهای حفاظتی فعالی مانند تجمع رنگدانه فلاونوئید دارد که انتقال u,v,b را به داخل برگها کاهش می دهد. از آنجایی که در حال حاضر گندم در ارتفاعات بالا و جایی که u,v,b زیاد است و سنتز می کند. احتمال دارد که ظرفیت ژنتیکی به اندازه کافی وجود داشته باشد تا باعث به گزینی برای تغییرات آینده شود. (ترامورا 1998).
CO2 جوی :
غنی سازی دی اکسید کربن باید تبخیر و تعرق (ET) در سطح کنونی (دریک 1992، هم و همکاران 1995) و سرعت و شدت تخلیه آب و خاک (کرکهام و همکاران 1991، اوبزی و همکاران 1993 جکسون و همکاران 1994 فیلد و همکاران 1997) را آهسته کند. مگر این که بسته شدن روزنه ها به وسیله فیدبک های جوی یا فیدبک های دیگر جبران شود باید گیاهانی که تحمل کمتری به تنش آب در مقایسه با گیاهان غالب فعلی دارند حمایت شوند سه ساز و کار کلی ممکن است باعث تغییراتی در ترکیب گونه ای مراتع شوند.
1ـ با افزایش کارایی مصرف آب غنی سازی CO2 حداکثر سطح برگ و رقابت برای نور را افزایش می دهد. (وودوارد 1993). این تغییرات به سود گیاهانی پا بلندتر و با تحمل کمتر به خشکی است. (اسمیت و هوستون 1989).
2ـ‌ تبخیر و تعرق آهسته تر کاهش رطوبت خاک را طی دوره های بین وقایع بارندگی به حداقل می رساند خاک های مرطوبتر باید تولید مثل و بقاء گونه های حساس به خشکی را افزایش دهند (جکسون و همکاران 1995 و چیاریلوو فیلد 1996).
3ـ با افزایش خاک های مرطوب تر غنی سازی CO2 ممکن است نفوذ عمقی آب را افزایش دهد و رشد گیاهانی با ریشه دهی عمیق را مانند درختان و درختچه ها که به هزینه           علف های چمنی با ریشه دهی سطحی می باشد مساعد کند. (پولی و همکاران 1997).
نفوذ آب به پایین تر از یک متری در علفزارهای شنی کالیفرنیا در دو برابر CO2 20 درصد افزایش یافت. علی رغم این که همزمان 20 درصد افزایش در زیست توده گیاهی (جکسون و همکاران 1998) وجود داشت. به صورت متناقض، ترکیب گونه ای ممکن است به کاهش تعرق ناشی از CO2 در مراتع نسبتاً مرطوب حساس تر باشد. صرفه جویی در آب زمانی کاهش می یابد که سطح برگ یا تبخیر از خاک افزایش یابد. تغییراتی که در مراتع خشک کنوپی های بازپوشش گیاهی نسبت به نظام های مرطوب یا پوشش گیاهی بسته متحمل تر است.
مزایای غنی سازی CO2 برای گیاهان خشک شده ممکن است به ET آهسته تر و تخلیه آب خاک معدود نشود. CO2 بیشتر می تواند بقاء گیاهچه را در طی خشکی نیز طولانی کند. (پولی و همکاران 1996) اثر کامل آن هنوز مشخص نشده است اما تراکم گونه های غالب در علفزارها یک ساله کالیفرنیا در افزایش CO2 نسبت به CO2 محیطی طی سال خشکی 87 درصد بیشتر بود که ظاهراً به دلیل قابلیت بقاء بیشتر بوده است (جکسون و همکاران 1995).