Röd kant

Röd kant , eller röd barriär för fotosyntes  - en kraftig ökning av reflektionen av grön vegetation i den nära infraröda strålningen . Klorofyll absorberar det mesta av ljuset i det synliga området, men efter 680 nm sker ett kraftigt fall i absorptionen. Detta beror på en kraftig ökning av reflektion i det nära infraröda området. I detta fall ökar reflektionsbidraget ( albedo ) från 5 % till 50 % i intervallet från 680 till 730 nm.

Denna höga reflektion i det nära infraröda området beror på själva arkets struktur, som har många lufthåligheter som bidrar till reflektionen. Effekten ökar kraftigt med ökande plåttjocklek. Det beror också på innehållet av vatten , klorofyll , CO 2 i den och växtens fysiologiska status. Nästan alla fotosyntetiska organismer, inklusive vattenlevande, har en röd kant, men den kan förskjutas längs den horisontella axeln (ändrar positionen för toppen, platån och reflektionens förfall). Det är svagast uttryckt i lavar och bakterier . Lila bakterier har ingen röd kant, de kan använda ljus i intervallet 700–730 nm för fotosyntes [1] .

Hittills har ingen rimlig förklaring till förekomsten av den röda kanten hittats. Inledningsvis antogs det att överdriven absorption av ljusvågor längre än 700 nm kunde leda till överhettning av organismer, men denna hypotes motbevisades snart, eftersom den inte bekräftades av beräkningar. Det finns en version att organismer helt enkelt skär av onödig strålning, eftersom jordens yta har flest fotoner med en våglängd på 685 nm, och därför används de bäst för fotosyntes. Det är dock fortfarande möjligt att använda ljus från det röda kantområdet. Bakterier har ljusskördande komplex , med en absorptionstopp som är större än huvudpigmentet i deras fotosystem [1] . Spenat [1] och solros [2] kan på något sätt samla ljus i området 720–730 nm och överföra det till det kortare våglängdspigmentet i reaktionscentret .

På grund av fenomenet med den röda barriären verkar landväxter mycket ljusa när de fotograferas i det nära infraröda området , vilket används för att beräkna det så kallade normaliserade differensvegetationsindexet (NDVI). Detta används i många fjärranalystekniker , i synnerhet för att söka efter fotosyntetiska organismer på andra planeter [3] .

Anteckningar

  1. 1 2 3 Kiang Nancy Y. , Siefert Janet , Blankenship Robert E. Spectral Signatures of Photosynthesis. I. Genomgång av jordorganismer  // Astrobiologi. - 2007. - Februari ( vol. 7 , nr 1 ). - S. 222-251 . — ISSN 1531-1074 . - doi : 10.1089/ast.2006.0105 .
  2. Pettai Hugo , Oja Vello , Freiberg Arvi , Laisk Agu. Fotosyntetisk aktivitet av långt rött ljus i gröna växter  // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. - 2005. - Juli ( vol. 1708 , nr 3 ). - S. 311-321 . — ISSN 0005-2728 . - doi : 10.1016/j.bbabio.2005.05.005 .
  3. Seager S. Turner EL Schafer J. Ford EB Vegetation's Red Edge: A Possible Spectroscopic Biosignature of Extraterrestrial Plants  //  Astrobiology: journal. - 2005. - Vol. 5 , nej. 3 . - s. 372-390 . - doi : 10.1089/ast.2005.5.372 . - . — arXiv : astro-ph/0503302 . — PMID 15941381 .

Externa länkar