(방통대 생물과학)광합성과 호흡이 왜 작물의 생산성에 중요한지를 설명하고 지구 온난화가 작물의 광합성과 호흡에 미치는 영향과 이에 대한 작물의 생산성과의 관계를 설명하시오

소개글

(방통대 생물과학)광합성과 호흡이 왜 작물의 생산성에 중요한지를 설명하고 지구 온난화가 작물의 광합성과 호흡에 미치는 영향과 이에 대한 작물의 생산성과의 관계를 설명하시오에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 본 론
1.광합성과 호흡이 왜 작물의 생산성에 중요한지 설명하시오.
1)작물의 광합성
2)작물의 호흡
3)광합성과 호흡이 작물의 생산성에 미치는 중요성
2.지구 온난화가 작물의 광합성과 호흡에 미치는 영향과 이에 대한 작물의 생산성과의 관계를 설명하시오.
1)지구온난화와 그 효과
2)지구온난화가 작물의 광합성과 호흡에 미치는 영향
①광합성에 영향을 미치는 주요 변수
가. 빛의 세기
나. 이산화탄소 농도
다. 온도
②지구온난화와 광합성 및 호흡의 관계
3)지구온난화에 의한 작물의 광합성 및 호흡의 변화와 작물 생산성의 관계

Ⅲ. 결 론 및 고찰

Ⅳ. 참고문헌

본문내용

빠지게 되는 것이다.
실제 실험에서 이와 동일한 결과가 나왔다. 대표적인 C3 작물인 콩 그리고 C4 작물인 옥수수를 2050년 예상되는 이산화탄소 농도인 550 μmol/mol, 그리고 온도는 3.5°C 높인 필드에서 키운 결과, 두 작물 모두 생산량이 줄어드는 것으로 확인되었다. 콩에서는 식물 세포내 이산화탄소 전도율이 크게 줄면서 광합성 효율이 떨어졌고, 옥수수의 경우는 광합성으로 생긴 전자 전도율이 낮아진 것으로 추정된다. 기후변화가 광합성과 작물 생산성에 미치는 영향과 최근 연구 동향, 조영범, 2019
따라서 이산화탄소 농도와 기온이 동시에 상승하는 미래의 기후 환경에서의 작물 생산량은 현재의 조건에서보다 더 감소하게 된다는 부정적인 결론에 도달하게 된다.
Ⅲ. 결 론 및 고찰
지금까지 본론에서 살펴본 바와 같이 작물의 생산성은 작물의 광합성과 호흡에 영향을 받는다. 그리고 광합성은 빛의 세기, 온도, 이산화탄소 농도, 물 등에 따라 그 효율이 결정된다. 즉, 빛의 세기가 강할수록 광합성량은 증가하지만, 일정 수준 이상이 되면 더 이상 증가하지 않는다. 온도는 높을수록 광합성량이 증가하지만, 일정 온도 이상으로 높아지면 광합성량은 급격히 감소한다. 이산화탄소의 농도 높아질수록 광합성량은 일정 수준까지 증가하지만, 그 이후에는 더 이상 증가하지 않고 일정해진다.
광합성량에 영향을 미치는 이들 주요변수는 최근의 지구온난화와 밀접한 관련이 있다. 지구온난화로 인해 기온은 상승하고 이산화탄소 농도는 증가하며 이상기후로 인한 가뭄과 홍수 등은 작물의 생산성에 직접적으로 영향을 미칠 뿐 아니라, 작물의 생태계 자체를 바꾸게 된다. 특히 우리나라에서는 기온의 상승으로 아열대 작물의 생산지역이 점차 북상하고 있다는 점에서, 지구온난화의 직접적인 영향을 받고 있는 것이다.
대기 중 이산화탄소 농도의 상승은 광합성 효율과 생산량을 높이지만, 온실 가스 상승으로 수반되는 기온 상승은 광합성 효율을 낮추고 결과적으로 생산은 줄어들게 만든다. 또한 기온 상승은 식물의 물 사용 효율을 떨어뜨려 같은 생산량을 위해서는 더 많은 물을 필요하게 한다.
이처럼 전 지구적인 이상기후와 급격한 인구팽창은 결과적으로 식물의 생태계뿐 아니라 작물을 주요 에너지원으로 삼고 있는 인간에게는 생존과 직결되는 문제를 야기한다는 점에서, 이산화탄소 등 온실가스의 증가로 인한 지구온난화로 초래되는 기온 상승 등의 기상변화에 대한 보다 적극적인 대처가 필요하다.
최근 기후변화에 대응해 작물의 생산성을 향상시키려는 관련 연구로는 1)RuBisCO 최적화, 2)광호흡 지름길(Photorespiratory bypass), 3)칼빈회로의 효소 최적화, 4)물 사용 효율을 높이는 스마트 캐노피에 관한 최근 연구 등이 있다. 기후변화가 광합성과 작물 생산성에 미치는 영향과 최근 연구 동향, 조영범, 2019
여기서‘광호흡 지름길’은 광호흡으로 인한 손실을 최소화하는 것으로, 담배에 외부 유전자 여러 개를 넣어‘광호흡 지름길’을 만들어 줌으로써, 광합성 효율은 최대 20% 생산량은 40% 이상 늘어나는 것으로 실험 결과 확인되었다.
Ⅳ. 참고문헌
기후변화가 광합성과 작물 생산성에 미치는 영향과 최근 연구 동향, 조영범, 2019
생태학 9판, Thomas M. Smith/Rovert Leo Smith, 라이프사이언스, 2016
세계미래보고서 2050, 박영숙/제롬 글렌, 교보문고, 2016
기후변화의 이해, 정회성/정회석. 환경과문명, 2013
광합성의 세계, 이와나미 요조, 전파과학사, 2005
국토환경정보센터 http://www.neins.go.kr/etr/climatechange/doc02a.asp

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