загрузка...
Экология  | Прямой и рассеянный свет
Экология

Измерение радиации и освещенности

Измерение радиации и освещенности

В климатологии величина общей радиации обычно измеряется актинометрами. Для целей экологии этого недостаточно. Обычные актинометры представляют собой два термометра, помещенные рядом в один футляр, но резервуар одного из них выкрашен в черный цвет, а другого — в обычный. По разности температур с помощью переводных таблиц определяют радиацию в калориях на единицу площади в единицу времени. Л. А. Иванов применил так называемый фитоактино-метр, который тоже имеет два термометра, но в одном из них чистый (прозрачный) толуол, а в другом раствор хлорофилла в толуоле, который поглощает фотоеинтетически активную радиацию. Зеленый термометр нагревается сильнее, чем прозрачный, и разница в показаниях термометров пропорциональна поглощенной хлорофиллом энергии; по переводной таблице определяют радиацию в калориях на единицу поверхности в единицу времени.

Измерение радиации и освещенности

1 лк=5,7Х10-6 кал∙см-2∙мин-1 (в границах длин волн 380— 710 нм). Такой эквивалент позволяет устранить искажающее влияние избирательной чувствительности люксметра на результаты измерений. Величина эквивалента сильно усреднена и может значительно меняться при различных условиях. Однако при работе с люксметром надо учитывать и ошибки измерений, которые зависят от высоты солнца и температуры. Кроме того, чувствительность люксметра снижается при высоких интенсивностях света (ошибка может достигать 12%).

Свет и жизненные функции растений прорастание семян

Известно, что семена многих растений становятся чувствительными к свету при намачивании их, при набухании. В некоторых случаях свет улучшает прорастание, а в других, наоборот, задерживает. В. Н. Любименко (1911) считал, что семена сосны наиболее энергично прорастают на свету, тоже можно сказать о семенах моркови, конского щавеля и ели; семена коровяка (Verbascum thapsus) и салата (Lactuca sativa) не трогаются в рост без световой стимуляции. Многие лилейные, примулы лучше прорастают в темноте; то же относится к семенам однолетнего костра (Bromus tec-torutri), многих тыквенных. Значительные количества света необходимы для прорастания мятликов; для семян табака достаточно воздействие его лишь в течение 0,01 с. Те семена, которые для прорастания требуют светового воздействия, должны находиться на поверхности почвы, их нельзя заделывать вглубь. Однако было найдено, что если семена набухали и получали необходимую дозу света, а затем подсохли, то воздействие света все равно сохраняется, даже если после этого семена будут покрыты почвой. Некоторыми исследованиями было показано, что влияние света на прорастание может быть изменено тем или иным путем: температурными влияниями, действием кислорода, нитратами, снижением кислотности и т. д.

Измерение радиации и освещенности

Рост

Всходы ели в еловом лесу, как правило, гибнут из-за недостатка света, так как в растении не накапливаются органические вещества, а запас пластических веществ в семенах слишком мал. Света несколько больше под пологом березы, но лучше всего сеянцы ели развиваются на вырубках, где достаточно света и отсутствует корневая конкуренция.

Измерение радиации и освещенности

Значительная освещенность ингибирует вытягивание междоузлий, что влияет на размеры растущего побега. У многих древесных пород рост в высоту почти не меняется при интенсивности света 50—90% от полной освещенности. Однако в случае меньшей освещенности растения бывают низкорослыми. Ю. Л. Цельникер (1968) отмечает, что уменьшение освещенности влияет на интенсивность фотосинтеза, а это приводит, в свою очередь, к снижению прироста у разных пород по-разному, а у теневыносливых растений в наименьшей степени. Так, прирост не наблюдается (т. е. баланс органических веществ равен нулю) у березы и осины при интенсивности света 4,5% У клена, дуба и ясеня — 3,0%, у каштана конского и липы — при 2%.

Измерение радиации и освещенности

При крайних затенениях (менее 0,5%) у многих древесных пород уже отмечаются заметные явления этиолированности, особенно у растений, имевших к моменту падения освещенности достаточный для вытягивания побегов запас питательных веществ в семенах или в органах запаса (клубни). Если же такого запаса не было, то у растений явления этиоляции не развиваются или же они гибнут от недостатка света. Влияние света на рост (как стимулирующее, так и через фотосинтез) во многом определяет успех в конкуренции за свет между растениями в фитоценозе. Это особенно заметно в темном тропическом лесу, где деревья, вытягиваясь, выносят свои кроны выше затеняющего их полога. Наконец, рост довольно тесно связан с фотопериодизмом, о чем будет сказано ниже.

загрузка...
  • Реклама