TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐỐI VỚI SINH VẬT (ĐỒ ÁN, BÀI GIẢNG MÔI TRƯỜNG) - Thư Viện Tài Liệu Nông Nghiệp - TaiLieuNongNghiep.Info
Main » Files » MÔI TRƯỜNG » ĐỒ ÁN, BÀI GIẢNG

TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐỐI VỚI SINH VẬT 
Cùng like FanPage chia sẻ thật nhiều tài liệu!


1. Bức xạ mặt trời.
1.1. Cường độ bức xạ mặt trời
Năng lượng bức xạ mặt trời là nhân tố quyết định sự sống của thực vật và chi phối các yếu tố thời tiết, khí hậu mỗi vùng.

1.1.1. Ảnh hưởng của cường độ bức xạ mặt trời tới cường độ quang hợp
Chất hữu cơ đầu tiên là glucoza (C6H12O6) được tổng hợp từ CO2 và H2O.
6 CO2 + 12H2O  C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 

Quá trình quang hợp tiến hành theo 2 pha:

Pha sáng: 12 H2O 12[H2] + 6 O2

Pha tối: 6 CO2 + 12[H2]  C6H12O6 + 6 H2O
Năng lượng ánh sáng dùng để phân ly nước, giải phóng O2. [H2] sản sinh trong pha sáng được dùng để khử CO2 tạo thành sản phẩm quang hợp và tái tạo phân tử nước mới trong pha tối. Tổng lượng năng lượng sử dụng trong pha sáng G = 686 Kcal/mol. Tùy thuộc vào chủng loại thực vật mà hiệu suất quang hợp khác nhau. Mỗi giống cây trồng hiệu suất sử dụng bức xạ mặt trời (BXMT) cũng khác nhau.
Hiệu suất sử dụng BXMT:
Là tỷ số giữa năng lượng tích luỹ ở dạng hữu cơ của quá trình quang hợp và tổng số năng lượng BXMT chiếu trên diện tích bề mặt quần thể thực vật.
Năng lượng BXMT trên bề mặt quần thể thực vật bằng khoảng 1,34 calo/cm2/ phút. Chỉ có gần 50% được quần thể thực vật hấp thu. Trong đó, chỉ có 50% năng lượng của các tia sáng có hoạt động quang hợp. Trong điều kiện tự nhiên, thực vật quang hợp với ánh sáng trắng thì 28% năng lượng hấp thu dùng để đồng hoá CO2 và 8% bị tiêu hao do hô hấp. Vì vậy, hiệu suất sử dụng BXMT tối đa chỉ đạt được: 50% x 50% x (28% - 8%) = 5%
Mỗi loài thực vật, thậm chí từng cá thể sử dụng năng lượng BXMT để quang hợp với hiệu suất khác nhau. Hiệu suất quang hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: bản chất của giống, cấu trúc quần thể, sức sinh trưởng, các yếu tố ngoại cảnh (nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng...). Theo Duvigneaud P. (1967), một hecta rừng nhiệt đới hàng năm cho năng suất trung bình 6 tấn gỗ và 4 tấn cành, lá. Nếu đốt toàn bộ sản phẩm đó sẽ thu được lượng năng lượng như sau:
6 tấn gỗ cho: 27.106 Kcal
4 tấn lá cho: 19.106 Kcal
-----------------------------
Tổng số: 46.106 Kcal
Trong một năm ở vùng nhiệt đới, mặt đất nhận được khoảng 9.109 Kcal/ha. Như vậy, hiệu suất sử dụng bức xạ mặt trời của thực vật có thể tính được là: (46.106/9.109) x 100% = 0,5%.
Đối với cây trồng thì hiệu suất sử dụng bức xạ mặt trời cao hơn đáng kể. Ở vùng nhiệt đới, hiệu suất sử dụng BXMT thường bằng khoảng 2,5% và thấp hơn ở vùng ôn đới với trị số khoảng 3,5% (IRRI, 1997).

Bảng 6.1. Hiệu suất sử dụng bức xạ mặt trời trong điều kiện tối ưu về quản lý kỹ thuật

Cây trồng, địa điểm Năng lượng (Kcal/m2 /ngày) Tỷ lệ (%)
Bức xạ (BX) Tổng sản lượng (TS) Sản lượng nguyên (SLN) TS/ BX SLN /BX SLN /TS
1. Cây mía ở Haoai 4000 306 190 7,6 4,8 62
2. Ngô có tưới Israel 6000 405 190 6,8 3,2 47
3. Củ cải đường ở Anh 2650 202 144 7,7 5,4 72
Nguồn: Odum E.P. 1978
Ghi chú: Tổng sản lượng Kcal/m2/ngày hay là năng lượng tổng hợp của quá trình quang hợp. Sản lượng nguyên (SLN) là năng lượng tích luỹ của cây trồng sau khi tiêu hao một phần năng lượng cho quá trình hô hấp.
Trong công tác tạo giống, các nhà khoa học cố gắng tạo ra các giống có hiệu suất sử dụng năng lượng bức xạ mặt trời cao. Thuật ngữ "kiểu cây" được Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) sử dụng từ khi tạo ra giống lúa thấp cây, lá đứng, có năng suất cao, hiệu suất sử dụng bức xạ cao là giống IR8. Ngày nay, hàng loạt các giống cây trồng có năng suất cao được trồng rộng rãi khắp nơi đều có "kiểu cây" sử dụng hiệu quả nhất nguồn bức xạ mặt trời.
1.1.3. Giới hạn quang hợp
+ Điểm bù ánh sáng: Điểm bù là cường độ ánh sáng mà cây trồng có cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp. Khi cường độ ánh sáng tăng lên thì cường độ quang hợp cũng tăng lên và cây trồng bắt đầu tích lũy sản phẩm quang hợp để sinh trưởng.
+ Điểm bão hoà ánh sáng. Điểm bão hoà ánh sáng là cường độ ánh sáng mà cây trồng có cường độ quang hợp đạt tối đa.
Các loại cây trồng khác nhau, nồng độ CO2 và điều kiện khí tượng khác nhau sẽ có trị số cũng như khoảng cách điểm bù và điểm bão hoà ánh sáng khác nhau. Dựa vào yêu cầu về cường độ ánh sáng với quang hợp người ta chia thực vật làm 2 nhóm:
- Cây ưa bóng: có điểm bù ánh sáng từ 200-500 lux, điểm bão hoà ánh sáng từ 5.000 - 10.000 lux. Loại cây này có đặc điểm thực vật học điển hình như lá rộng, mỏng, lớp cutin mỏng, khí khổng lớn... (Ví dụ: phong lan, cây họ đậu, cà phê chè, tam thất...). Cây ưa bóng thường có nguồn gốc ở vĩ độ cao. Cũng có loại cây có nguồn gốc nhiệt đới hay á nhiệt đới nhưng do cư trú lâu dài dưới bóng các cây khác nên chúng trở thành cây ưa ánh sáng yếu. Cây cà phê chè sống ở rừng thưa nhiệt đới, quanh năm được tán rừng che phủ nên yêu cầu cường độ ánh sáng chỉ bằng 1/2 - 3/4 cường độ ánh sáng tự nhiên. Nếu trồng ở điều kiện cường độ bức xạ MT cao thì hoa bị rụng nhiều, lá bị vàng hơn. Cây tam thất trồng ở cao nguyên Bắc Hà (Lào Cai) yêu cầu cường độ ánh sáng không quá 500 lux. Mặc dù ở vùng trồng thời tiết thường nhiều mây, rất ít ánh sáng nhưng người dân vẫn phải làm dàn che cho chúng.
- Cây ưa sáng: có điểm bù ánh sáng từ 1.000 - 3.000 lux; điểm bão hoà từ 30.000 - 80.000 lux. Đặc điểm thực vật có bản lá nhỏ, cutin dày, khí khổng bé (Ví dụ: cây gỗ dẻ, xà cừ, cam, quýt...). Cây ưa sáng thường có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới.
Trong nông nghiệp, lợi dụng đặc điểm ưa sáng, ưa bóng, người ta xây dựng cấu trúc rừng nhiều tầng, trồng xen, trồng gối... Để tận dụng bức xạ mặt trời.

1.2. Ảnh hưởng của quang chu kỳ tới sinh vật
Độ dài chiếu sáng ảnh hưởng rất lớn tới đời sống cây trồng, vật nuôi, đặc biệt là tới sự phát dục của chúng. Các tác giả nhận thấy cây thuốc lá Mariland Mamooth không ra hoa vào mùa hè trong khi các cây trồng khác thì ra hoa được. Tuy nhiên khi đưa thuốc lá vào nhà kính để tránh băng giá thì đến dịp Noel là thời gian có độ chiếu sáng ngắn nhất chúng mới ra hoa. Ngày nay, người ta đã phát hiện ra nhiều loại cây trồng có phản ứng với quang chu kỳ như: lúa mì, spinat, bắp cải... ra hoa trong điều kiện ngày dài. Lúa nước, đậu tương, hoa cúc... ra hoa trong điều kiện ngày ngắn
download free

Sưu tầm bởi: Tân | Xem: 662 | Tải: 411 | Ngày đăng: 2014-04-24
Mục: ĐỒ ÁN, BÀI GIẢNG MÔI TRƯỜNG

Chia sẻ bài viết này:

Bình Luận 
Bình luận bằng tài khoản: 0
Name *:
Email:
Code *: