* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
397 Фотосинтез. сводку его собственных работ и мастерское изложе ние основных положений в учении о Ф. к началу ХХ-го века мы находим в Круньяновой лекции „Космическая роль растения", прочитанйой К. А. Ти мирязевым по приглашению Лондон. Королев Общества в 1908 г. за последние полтора века основывается на потреблении Еаменного угля, отло женного в недрах земли как резуль тат Ф. зеленых растений в прошлые геологические периоды. Исторический обзор. Учение о ф . берет начало только о 1774 г. и связано о именами Пристли, Ингенгуза, Севебье, Соссюра. Сопоставляя целый ряд процессов, протекающих на земле, — горе ние, дыхание и др., при которых происходит, как тогда говорили, порча воздуха, Пристли нашел, что от деятельности зеленого растения испорченный воз дух восстанавливается в чистый; этим поддержи¬ вается постоянство состава атмосферного воздуха. Вместо поглощаемой углекислоты, зеленое растение выделяет кислород. Это выделение кислорода, как добавил Йнгенгуз {1779), совершается только на свету. Вслед за Лавуазье, установившим состав углекислоты из углерода и кислорода, Сенебье разъ яснил, что, при выделении кислорода из поглощае мой углекислоты, остающийся в растений углерод и входит в состав образующегося растительного органического вещества; следовательно, весь этот процесс еоть процесс питания зеленого растения. С полной ясностью и определенностью вое явление изложено у Соссюра (1804), Который показал, что во время усвоения углерода из углекислоты действи тельно происходит прибыль сухого вещества у ра стения, при чем одновременно с углеродом растение усваивает н элементы воды. Самое убедительное доказательство, что вое орга ническое, углеродистое вещество растения обра зуется из СО воздуха, дают нам искусственные культуры. В песчаных и водных культурах растения развиваются даже лучше, чем на самых плодород ных почвах, единственный Же источник нх углерода есть углекислота воздуха. Из почвы зеленые расте ния получают только воду й минеральные вещества. Углекислоты в воздухе всего 0,08°/,), т.-е. немного, но если мы примем в учет всю массу воздуха в зем ной атмосфере, то расчеты дадут нам 2100 биллио нов кг. углекислоты. Сопоставим с этой цифрой то количество углекислоты, которое все зеленые расте ния на всем земном шаре ассимилируют в один г о д . Это—внушительная цифра; по расчетам Шредера, ока составляет 68,9 биллионов кг. Итак, вся раститель ность в год поглощает * / всего запаса углекислоты. Через 85 лет весь вапас углекислоты был бы исчер пан, если бы он не возобновлялся от дыхания и горения. Крупным шагом в развитии наших знаний о Ф . были классические исследования Буссенго (в. пол. XIX в.), применившего точные методы газового ана лиза; они лежат в основе современного учения о Ф . Буссенго (см.). доказал, между прочим, что Ф . связан с присутствием в растении зеленого пигмента—хло рофилла, что объем выделенного кислорода равен объему поглощенной углекислоты; следовательно, реакция Ф. может быть изображена уравнением а м Ф. связан с наличностью зеленого пигмента* хлорофилла (см.). Бес спорных доказательств, что какой либо другой пигмент может заменять хлорофилл в Ф., мы не имеем. Понятно, что изучение хлорофилла, особенно его оптических свойств, составляет основу учения о Ф. Среди всех работ по химии хлорофилла выдаются работы Вильштеттера{евод работ в 1913 г.), сумев шего выделить в чистом виде это не дававшееся в течение десятилетий ве щество, перед которым останавливались другие крупные химики. Эти работы Вилыптеттера, а также успехи молеку лярной физики и фотохимии последнего времени послужили толчком к даль нейшим исследованиям. За последую щие десять лет и до настоящего вре мени появилось сразу большое число работ по Ф., в которых приняли уча стие не столько ботаники-физиологи, сколько химики и физики. В связи с теорией квант на очередь етал во прос, раньше казавшийся недоступным, о механизме перехода одной формы энергии в другую. Почти все основные положения в учении о Ф. вновь под верглись пересмотру и с опытной и с теоретической стороны. • Приемы исследования Ф. Определение Ф . сво дится, главным образом, к газовому анализу. Д л я кратковременного опыта можно взять не только отре занный лист, но даже, как показал Буссенго, часть листа. При сильно выраженной индивидуальности растительной клетки и в отрезанной части листа обмен веществ продолжается без заметных измене ний. По методу, предложенному К. А. Тимирязевым, помещают лист в эвдиометрическую стеклянную трубку с делениями, запаянную с одного конца; открытым концом трубку ставят вертикально в со суд со ртутью. Высосав часть воздуха из эвдиометра, так, чтобы ртуть в эвдиометре поднялась на некото рую высоту, измеряют объем взятого воздуха; затем впускают через ртуть некоторое количество чистой углекислоты: увеличение объема газа даст количе ство прибавленной углекислоты. Выставляют при бор на свет. Объем газовой смеси на свету не нзме« няется, так как вместо поглощаемой углекислоты; выделяется кислород в равном объеме. После осве щения прибавляют раствор едкой щелочи (7 —10°| ); уменьшение объема соответствует количеству остав шейся углекислоты. Разность между объемами при бавленной и оставшейся углекислоты дает количе ство углекислоты усвоенной. У водяных растений легко показать Ф. наглядно. Отрезанную веточку элодеи, рдеста или любого водяного цветкового растения В простой водопроводной воде выставим на солнце или осветим электрической или керосиновой лампой. При достаточно сильном свете, из среза начинают выделяться пузырьки газа. Га» этот со стоит преимущественно из кислорода, количество которого может служить мерою интенсивности Ф . 0 есо -нн о=с н, о -но . 3 а в а е а Сакс в 60-х гг. показал, что при Ф . образуется крах мал внутри хлорофилловых зерен, находящихся в протоплазме клеток у зеленого листа. Крахмал еоть первый видимый и легко обнаруживаемый продукт Ф. Следовательно, главный очаг Ф . есть хлоро филловое зерно; оно является тем фокусом, в кото ром энергия солнечных лучей переходит в химиче скую энергию образующегося из углекислоты и воды крахмала. За последующие 40 лет, к началу X X века, Ф . стал одним из наиболее изученных процессов в фи зиологии растений. Большое число работ было по священо определениям количественной зависимости Ф. от внешних и внутренних условий, чтобы вы яснить сущность процесса. Можно сказать, что оста новились перед механизмом перехода одной формы энергии в другую: как световой луч в хлорофилло вом зерне претворяется в потенциальную энергию органического вещества. Видное значение за это время, особенно в изучении физической стороны явления, имели работы К. А . Тимирязева. Краткую