Ảnh hưởng của ánh sáng lên sinh vật

Ánh sáng là một yếu tố sinh thái, ánh sáng có vai trò quan trọng đối với các cơ thể sống. Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho thực vật tiến hành quang hợp. Một số vi sinh vật dị dưỡng (nấm, vi khuẩn) trong quá trình sinh trưởng và phát triển cũng sử dụng một phần ánh sáng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của ánh sáng lên sinh vật Ảnh hưởng của ánh sáng lên sinh vật- Ý nghĩa của ánh sángÁnh sáng là một yếu tố sinh thái, ánh sáng có vaitrò quan trọng đối với các cơ thể sống. Ánh sáng lànguồn cung cấp năng lượng cho thực vật tiến hànhquang hợp. Một số vi sinh vật dị dưỡng (nấm, vikhuẩn) trong quá trình sinh trưởng và phát triểncũng sử dụng một phần ánh sáng. Ánh sáng điềukhiển chu kỳ sống của sinh vật.Tùy theo cường độ và chất lượng của ánh sáng mànó ảnh hưởng nhiều hay ít đến quá trình trao đổichất và năng lượng cùng nhiều quá trình sinh lý củacác cơ thể sống. Ngoài ra ánh sáng còn ảnh hưởngnhiều đến nhân tố sinh thái khác như nhiệt độ, độẩm, không khí đất và địa hình.- Sự phân bố và thành phần quang phổ của ánhsáng.Tất cả sự sống trên bề mặt Trái Đất tồn tại được lànhờ năng lượng chiếu sáng của Mặt Trời và sinhquyển.Bức xạ mặt trời là một dạng phóng xạ điện từ vớimột biên độ các bước sóng rộng lớn. Bức xạ mặttrời khi xuyên qua khí quyển đã bị các chất trongkhí quyển như O2, O3, CO2, hơi nước … hấp thụmột phần (khoảng 19% toàn bộ bức xạ) ; 34% phảnxạ vào khoảng không vũ trụ và 49% lên bề mặt tráiđất.Phần ánh sáng chiếu thẳng xuống mặt đất gọi làánh sáng trực xạ (ánh sáng mặt trời), còn phần bịbụi, hơi nước … khuyếch tán gọi là ánh sáng tánxạ. Có khoảng 63% ánh sáng trực xạ và 37% ánhsáng tán xạ. ánh sáng phân bố không đồng đều trênbề mặt trái đất do độ cong của bề mặt trái đất và độlệch trục trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo của nóquay quanh mặt trời. Do vậy ở các vùng nhiệt đớinguồn năng lượng bức xạ nhận được lớn gấp 5 lầnso với vùng cực. Càng lên cao cường độ ánh sángcàng mạnh hơn vùng thấp. Ánh sáng còn thay đổitheo thời gian trong năm, ở các cực của Trái Đấtmùa đông không có ánh sáng, mùa hè ánh sángchiếu liên tục, ở vùng ôn đới có mùa hè ngày kéodài, mùa đông ngày ngắn. Càng đi về phía xích đạothì độ dài ngày càng giảm dần.- Ảnh hưởng của ánh sáng lên thực vậtĐộ dài bước sóng có ý nghĩa sinh thái vô cùngquan trọng đối với sinh vật nói chung và đối vớiđộng vật, thực vật nói riêng.Ánh sáng có ảnh hưởng đến toàn bộ đời sống củathực vật từ khi hạt nảy mầm, sinh trưởng, phát triểncho đến khi cây ra hoa kết trái rồi chết.Ánh sáng có ảnh hưởng khác nhau đến sự nảy mầmcủa các loại hạt. Có nhiều loại hạt nảy mầm trongđất không cần ánh sáng, nếu các hạt này bị bỏ rangoài ánh sáng thì sự nảy mầm bị ức chế, hoặckhông nảy mầm, như hạt cà độc dược, hoặc hạt củamột số loài trong họ Hành (Liliaceae). Trái lại cómột số hạt giống ở chỗ tối không nảy mầm được tốtnhư hạt cây phi lao, thuốc lá, cà rốt và phần lớn cáccây thuộc họ Lúa (Poaceae).Ánh sáng có ảnh hưởng nhất định đến hình thái vàcấu tạo của cây. Những cây mọc riêng lẽ ngoàirừng hay những cây mọc trong rừng có thân pháttriển đều, thẳng, có tán cân đối. Những cây mọc ởbìa rừng hoặc trên đường phố có tường nhà caotầng, do có tác dụng không đồng đều của ánh sángở 4 phía nên tán cây lệch về phía có nhiều ánhsáng. Đặc tính này gọi là tính hướng ánh sáng củacây.Ánh sáng còn ảnh hưởng đến hệ rễ của cây. Đối vớimột số loài cây có rễ trong không khí (rễ khí sinh)thì ánh sáng giúp cho quá trình tạo diệp lục trong rễnên rễ có thể quang hợp như một số loài phong lantrong họ Lan (Orchidaceae). Còn hệ rễ ở dưới đấtchịu sự tác động của ánh sáng, rễ của các cây ưasáng phát triển hơn rễ của cây ưa bóng.Lá là cơ quan trực tiếp hấp thụ ánh sáng nên chịuảnh hưởng nhiều đối với sự thay đổi cường độ ánhsáng. Do sự phân bố ánh sáng không đồng đều trêntán cây nên cách sắp xếp lá không giống nhau ởtầng dưới, lá thường nằm ngang để có thể tiếp nhậnđược nhiều nhất ánh sáng tán xạ; các lá ở tầng trêntiếp xúc trực tiếp với ánh sáng nên xếp nghiêngnhằm hạn chế bớt diện tích tiếp xúc với cường độánh sáng cao.Ngoài ra cây sinh trưởng trong điều kiện chiếu sángkhác nhau có đặc điểm hình thái, giải phẫu khácnhau. Trên cùng một cây, lá ở ngọn thường dày,nhỏ, cứng, lá được phủ một lớp cutin dày, mô giậuphát triển, có nhiều gân và lá có màu nhạt. Còn lá ởtrong tầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá mỏng vàmềm, có tầng cutin mỏng, có mô giậu kém pháttriển, gân ít và lá có màu lục đậm.Ánh sáng có ảnh hưởng đến quá trình sinh lý củathực vật, trong thành phần quang phổ của ánh sáng,diệp lục chỉ hấp thụ một số tia sáng. Bằng nhữngthí nghiệm, Timiriadep đã chứng minh được rằng,những tia sáng bị diệp lục hấp thụ mới phát sinhquang hợp. Cường độ quang hợp lớn nhất khi chiếutia đỏ là tia mà diệp lục hấp thụ nhiều nhất.Khả năng quang hợp của các loài thực vật C3 vàC4 khác nhau rất đáng kể. Ở thực vật C4 quá trìnhquang hợp tiếp tục tăng khi cường độ bức xạ vượtngoài cường độ bình thường trong thiên nhiên (nhưở Zea mays, Saccharum officinarum, Sorghumvulgare…). ở thực vật C3, quá trình quang hợptăng khi cường độ chiếu sáng thấp, nhất là các câyưa bóng. Thực vật C3 gồm các loài Triticumvulgare, Secale cereale, Trifolium repens…Liên quan đến cường độ chiếu sáng, thực vật đượcchia thành các nhóm cây ưa sáng, cây ưa bóng vàcây chịu bóng. Cây ưa sáng tạo nên sản phẩmquang hợp cao khi điều kiện chiếu sáng tăng lên,nhưng nói chung, sản phẩm quang hợp đạt cực đạikhông phải trong điều kiện chiếu sáng cực đại mà ởcường độ vừa phải (optimum). Ngược lại cây ưabóng cho sản phẩm quang hợp cao ở cường độchiếu sáng thấp. Trung gian giữa 2 nhóm trên lànhóm cây chịu bóng nhưng nhịp điệu quang hợptăng khi sống ở những nơi được chiếu sáng đầy đủ.Đặc điểm cấu tạo về hình thái, giải phẩu và hoạtđộng sinh lý của các nhóm cây này hoàn toàn khácnhau thể hiện đặc tính thích nghi của chúng đối vớicác điều kiện môi trường sống khác nhau. Do đặctính này mà thực vật có hiện tượng phân tầng và ýnghĩa sinh học rất lớn.Ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình sinhsản của thực vật. Tương quan giữa thời gian chiếusáng và che tối trong ngày – đêm gọi là quang chukỳ. Tương quan này không giống nhau trong cácthời kỳ khác nhau trong năm cũng như trê ...