DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
ŠUMARSKI LIST 9-10/2000 str. 37 <-- 37 --> PDF |
/die, J.: PRILOG RASPRAVI O 1 KORI.il RAS l´A. FRIRAS TA I ODRZIVOG RAZVOJA Šumarski list br. 7 S, C´XXIV (2000), S I s.s.î 1 Potrebnu energiju za fotosintezu biljka dobiva od sunca. Apstrahirajući energiju topline dobivene od sunca, pobliže ćemo razmotriti svjetlosnu sunčevu energiju. Svaki svjetlosni kvant ili foton nosi energiju E = h c / X. Intenzitet svjetlosti ovisi o količini dovedenih fotona, a količina energije pojedinog kvanta, a time i radna sposobnost( entalpija) obrnuto je proporcionalna dužini vala A., a upravno prporcionalna frekvenciji vala v Elektromagnetsko zračenje visokih frekvencija i malih valnih dužina (y - zrake, x - zrake), djeluju na tvari ionizirajuće, zračenje vidljivog dijela spektra uzrokuje elektronsko pobuđivanje u molekulama staničnih tvari. Dolazi do premještanja elektrona u više energetsko stanje, kako smo to prije objasnili, pa pobuđena molekula ulazi u reakcije s molekulama drugih tvari. Biljke s klorofilom apsorbiraju svjetlost selektivno, na valnim dužinama od 400 - 700 n m (nano metara). To su valne dužine, odnosno kvanti svjetlosti koji održavaju proces fotosinteze i dovoljno bogati da potaknu proces kemijskih reakcija i fizikalnih, mehaničkih gibanja. Prijelazi su mogući samo između određenih energetsih stanja, koje atom može primati doticajem vanjskih elektrona. Upravo te porcije energetskih stanja su prozori ili vrata kojima se uspostavlja odnos s vanjskim svijetom. Kod klorofda energetska razlika između osnovnog stanja i prvog pobuđenog stanja iznosi 1 -2 elektron volta. Fotoni vidljive (zelene) svjetlosti imaju valnu duljinu X oko 0, 5 u, m ( 5 * 10 7 m)i frekvenciju v =c / A. = (3 * 10sm/s)/(5* 10 7m) = 6* 10 l4Hz. Akoje Planckova konstanta približno h = 6,62 * 10 "34 J s, te ako se ta energija izrazi u elektronvoltima pri čemu je 1 eV= 1,6* 10 |l,J,ondajeE = (4* 10 l9J)/(l,6* 10"´J) = 2,5 eV. Za unutarnji život stanice kao zatvorenog, autonomnog sustava, potrebna je razlika dvaju vibracijskih stanja oko 0,1 eV, a između dva rotacijska podstanja oko 0,01 eV. Za proces fotosinteze pomoću klorofda, pored svjetlosti kao pobudivača procesa, nužan je ugljični dioksid i vodena otopina s mineralnim solima uz minimalne uvjete topline i tlaka zraka. Promatranjem sastojine kao populacije jedne ili više vrsta drveća nužno je pored navedenih okolišnih uvjeta za zakonitost rasta i prirasta, razlučiti jedinke vrste s osobenim genotipom od skupa nasljednih čimbenika koji nosi populacija. Te genetičke razlike jedinki, članova iste populacije, izražavaju se fenotipom unutar iste populacije. Genetska varijabilnost je svojstvena svakoj populaciji. U genomu svakog individua satojinske populacije kodirano je da će s većom ili manjom vjerojatnošću zauzeti mjesto u određenoj sastojini, da li će biti dominantno ili potišteno stablo, jer nosi veću ili manju frekvenciju gena dominatnog rasta ili recesivnog gena slabijeg rasta. U populacijskoj genetici utvr đena je zakonitost fluktuacije gena između individua s dominantnim ili recesivnim svojstvom. U populaciji gdje je frekvencija dominantnih gena A(p) i recesivnih gena a (q), zakonitost nasljeđivanja će biti, uz uvjet da je p + q = 1 po jednadžbi: p: AA + 2 pqAa + q:= 1 Slijedeći logiku gornje jednakosti, svaka sljedeća generacija dat će 1/4 jedinki s dominantnim genima AA, 1/2 jedinki mješovitih svojstava gena Aa i 1/4 jedinki s recesivnim svojstvima gena aa. U prirodi gotovo nikada nije slučaj da se odnos genetskih svojstava javlja u tako pravilnim frekvencijama, odnosno frekvencijama genetičke ravnoteže. Zanimljivo je da se u procesu uspostavljanja genetičke ravnoteže vodi borba dviju suprotnih tendencija, tendencije da populacija ostane nepromijenjena (zatvoren sustav sa samoregulacijom) i tendencija promjena kao evolucija vrste i populacije uvjetovana višim, eksternim zakonitostima iznad individue i vrste. Kad se ravnoteža poremeti, uspostavlja se opet na novoj razini (vidi slika 8). U konačnosti problem genetičke ravnoteže svodi se na regulacijske procese, samoregulaciju, povratne sprege i zakonitosti kibernetike. Promjena populacije moguća je samo poremećajem genetičke ravnoteže prirodnim ili umjetno izazvanim mutacijama, prirodnom ili umjetnom selekcijom te "slučajnim" vanjskim i unutarnjim čimbenicima. Birajući plus stabla za reprodukciju, veća je vjerojatnot da će se pozitivna genetska dobit prenijeti na potomstvo, no i u toj populaciji bit će individua s fenotipom koji odražava neželjeno svojstvo. Spoznaju o poželjnosti nasljeđivanja dominantnih gena u budućoj generaciji koristimo u oplodnim sječama, ostavljajući da se prirodno oplođuju i rađaju sjemenom stabla najboljeg fenotipa. Upravo iz te mogućnost mogli bismo izračunati nakon koliko generacija bi mogli računati da će pretegnuti povoljno nad nepovoljnim svojstvom Ako se selekcijom (mutacijom) želi prevesti recesivnio svojstvo gena "a" u dominantno "A" i to stalnom brzinom "v", i ako frekvenciju gena "a" označimo s P(1, a njegovu frekvenciju poslije n generacija s Pn, tada vrijedi formula: Pu= Po = ( 1 -v ) " Ako se pretpostavi da se genetska dobit ostvarena selekcijom ili mutacijom odvija tako da od 1 000 gena "a" jedan (v = 0,001 ) prelazi u gen "A", a početna ravnoteža je pA= 50 %, qa = 50 %, onda je P|(10= 0,5 ( 1 - 0,001 ) m = 0,55. To znači da će tek nakon 100 generacija genetska dobit biti svega 5 %. Istodobno se odigravaju i inverzni procesi da se dio gena pozitivnog dominantnog svojstva prevodi u gene negativnog svojstva. Utvrđivanje zakonitosti rasta i prirasta na jedinkama jedne populacije biranjem srednjeg sastojinskog stabla |