Разгледжана І зацверджана на пасяджэнні Навукова-метадычнага савета бду

26 
 
паверхні днѐм
 
што  паступае  ў  атмасферу  ці 
вяртаецца да расліннага покрыва 
шляхам  турбулентнага  цеплаабмену;  А  –  цеплаабмен  паміж  дзейнай 
паверхняй  і  ніжэйразмешчанымі  слаямі  глебы;  F  –  біялагічны  цеплаабмен 
(засваенне  цяпла  ў  працэсе  фотасінтэзу  або  вылучэнне  цяпла  пры  дэструкцыі 
біямасы). 
Цеплавы  баланс  адлюстроўвае  энергетычнае  ўзаемадзеянне  атмасферы, 
расліннага покрыва і глебы. Ад структуры (суадносін) складальных цеплавога 
балансу залежаць тэмпературны рэжым глебы і паветра, умовы ўвільгатнення, 
занальнасць клімату і прыродных умоў, а таксама біялагічная прадукцыўнасць 
аграэкасістэм. 
Суадносіны  кампанентаў  цеплавога  балансу,  іх  абсалютныя  велічыні 
вызначаюцца  аграметэаралагічнымі  фактарамі  і  станам  пасеваў.  Так,  расход 
цяпла  на  сумарнае  выпарэнне  палявых  культур  залежыць  не  толькі  ад 
энергетычных рэсурсаў і запасаў вільгаці ў глебе, але і ад фазы развіцця раслін. 
У  фазы  каласаванне  –  красаванне  збожжавых  затраты  цяпла  на  выпарэнне 
складаюць 70–80 % ад радыяцыйнага балансу. У наступныя перыяды вегетацыі 
пры  ўваходзе  раслін  у  фазу  малочнай  спеласці  плошча  паверхні  лісця 
змяншаецца,  іх  фотасінтэтычная  здольнасць  скарачаецца,  тады  затраты  цяпла 
на выпарэнне змяншаюцца паніжаюцца да 50–60 % ад радыяцыйнага балансу.  
Доля  турбулентнага  цеплаабмену  ў  радыяцыйным  балансе  расліннага 
покрыва  павялічваецца  па  меры  змяншэння  запасаў  вільгаці  ў  глебе  ў 
засушлівыя перыяды, адпаведна скарачаюцца расходы радыяцыйнага цяпла на 
выпарэнне. Па меры роста, максімальнага развіцця раслін і павелічэння плошчы 
лісця,  як  выпаральнай  паверхні,  на  сумарнае  выпарэнне  можа  расходавацца 
амаль увесь радыяцыйны баланс. Пры высокім увільгатненні затраты цяпла на 
выпарэнне  могуць  пераўзыходзіць  велічыню  радыяцыйнага  балансу.  У  гэтым 
выпадку  турбулентны  цеплаабмен  набывае  адмоўныя  значэнні,  г.  зн.,  што 
ўзнікае  турбулентны  паток  цяпла,  скіраваны  з  атмасферы  да  падсцільнай 
паверхні. 
На  біялагічны  цеплаабмен  F  аграфітацэнозамі  спажываецца  каля  2  % 
радыяцыйнага  балансу.  Гэта  велічыня  знаходзіцца  ў  межах  дакладнасці 
разлікаў і звычайна не ўлічваецца. Цеплаабмен у глебе А за шматгадовы перыяд 
роўны нулю, таму што верхнія слаі глебы на працягу года ў роўнай колькасці 
атрымліваюць  і  вяртаюць  цяпло  ў  атмасферу.  З  улікам  гэтых  разважанняў 
ураўненне цеплавога балансу прынімае выгляд: 
 
В = LE + Р. 
 
Ураўненне  цеплавога  балансу  выкарыстоўваецца  для  вывучэння 
мікраклімату  –  фізікі  прыземнага  слоя  атмасферы  і  верхняга  слоя  глебы,  а 
таксама  для  ацэнкі  змяненняў  клімату,  што  адбываюцца  пад  уздзеяннем 
антрапагенных і прыродных фактараў. 
 

27 
 
1.3.6. Прадукцыйны працэс і фотасінтэз 
Прадукцыйны  працэс  раслін  (ППР)  –  гэта  гарманічная  сукупнасць  усіх 
узаемазвязаных  абіятычных  і  біятычных  працэсаў,  якія  працякаюць  у 
аграфітацэнозах і фарміруюць ураджай. Фундаментальнымі складальнымі ППР 
з’яўляюцца  фотасінтэз,  дыханне  і  рост.  ППР  і  яго  складальныя  залежаць  ад 
глебавых і аграметэаралагічных умоў. Залежны ад знешняга асяроддзя, у сваю 
чаргу,  ППР  уздзейнічае  на  гэта  асяроддзе  праз  газаабмен,  транспірацыю  і 
марфалогію  расліннага  покрыва,  якія  змяняюцца  ў  працэсе  свайго  росту  і 
развіцця. 
Разгледзім  фотасінтэз,  які  ўяўляе  складаны  біяхімічны  працэс.  Ён 
заключаецца ў тым, што расліны пры дапамозе хларафілу ўлоўліваюць энергію 
сонечнага  святла,  пераўтвараюць  вуглекіслату  і  ваду  ў  арганічныя  рэчывы.  У 
выніку адбываецца пераўтварэнне сонечнай энергіі ў энергію хімічных сувязей 
арганічных рэчываў. Гэтыя арганічныя рэчывы служаць ежай для ўсіх астатніх 
арганізмаў,  якія  знаходзяцца  ў  ланцугу  жыўлення  –  трафічных  сувязяў. 
Асноўную рэакцыю фотасінтэзу можна запісаць у наступным выглядзе: 
 
6СО
2
 + 12Н
2
О + 161 кДж (хларафіл) = С
6
Н
12
О
6
 + 6О
2
 + 6Н
2
О. 
 
Фотасінтэз  уяўляе  сабой  акісляльна-ўзнаўляльную  рэакцыю,  у  працэсе 
якой адбываецца  ўзаемадзеянне  СО2, што паступае  з  атмасферы,  і  H2O,  якую 
атрымоўваюць  расліны  з  глебы.  Энергіяй для  гэтай рэакцыі  з’яўляецца  частка 
сонечнага  спектра,  так  званая  фотасінтэтычна  актыўная  радыяцыя  –  ФАР.  У 
ходзе  гэтай  рэакцыі  ўтвараюцца  складаныя  арганічныя  рэчывы  –  крухмал, 
цукар,  бялок,  тлушч,  у  атмасферу  вылучаецца  кісларод  і  вада.  У  выніку 
менавіта за кошт фотасінтэзу ствараецца ўраджай. 
Другі  фундаментальны  працэс  –  дыханне,  які  ажыццяўляецца  ў  жывой 
тканцы раслін са спажываннем кіслароду і вылучэннем вуглекіслага газу і вады. 
Дыханне забяспечвае вызваленне энергіі, якая неабходная для жыццядзейнасці 
раслін.  Яно  ўласціва  для  ўсіх  жывых  арганізмаў.  Пры  дыханні  адбываецца 
адваротны працэс – хімічныя пераўтварэнні глюкозы: 
 
С
6
Н
12
О
6
 + 6О
2
 = 6СО
2
 + 6Н
2
О. 
 
Пры гэтым вызваляецца 674 ккал, ці 2,824 МДж энергіі. Дыханне звязана з 
фотасінтэзам  і  стварэннем  арганічных  рэчываў  (бялкоў,  ліпідаў,  клеткавых 
сценак).  Інтэнсіўнасць  дыхання  залежыць  ад  канцэнтрацыі  О
2 
і  СО
2
,  ад 
тэмпературы, асветленасці і воднага рэжыму тканак раслін. 
Адзін  з  важнейшых  фундаментальных  працэсаў  –  рост,  непарыўна 
звязаны  з  фотасінтэзам  і  дыханнем.  Менавіта  фотасінтэтычная  энергетыка 
забяспечвае  ўмовы  роста  –  павелічэнне  памераў,  утварэнне  клетак,  тканак, 
органаў і ўсѐй расліны ў цэлым.  
Колькасным  паказчыкам  развіцця  прадукцыйнага  працэсу  раслін 
з’яўляецца прырост сухой біямасы (∆М) за пэўны прамежак часу(∆t): 

28 
 
 
∆М = М
2
 – М
1
 / ∆t. 
 
Адрозніваюць абсалютную скорасць прыросту: 
 
∆М / ∆t = (М
2
 – М
1
) / (t
2
 – t
1
). 
 
і скорасць адноснага прыросту: 
 
R
r
 = (М
2
 – М
1
) / [М (t
2
 – t
1
)] 
 
дзе  М
1 
і  М
2
  –  сухая  біямаса  ў  пачатку  і  ў  канцы  перыяду;  М  –  сярэдняя 
сухая маса расліны за перыяд t
2
 – t
1
. 
 
 
Для  характарыстыкі  фотасінтэтычнай  актыўнасці  ліставой  паверхні 
ўжываецца  паняцце  чыстая  прадукцыйнасць  фотасінтэза  пасеваў  Е
п
.  Яна 
вызначаецца  колькасцю  сухой  арганічнай  масы  ў  грамах,  якая  ствараецца  на 
працягу сутак лістовай паверхняй, плошчай 1 м
2
: 
 
Е
п
 = 
t
M
L
1
, 
 
дзе L – сярэдняя сумарная плошча лістоў раслін за перыяд ∆t. 
У сярэднім за вегетацыю на пасевах пшаніцы і ячменю чыстая прадукцыя 
фотасінтэзу складае 5–7 г/(м
2
 · дн). 
Шкада, што чалавек – творца звышскладаных і хуткадзейных вылічальных 
машын, атамных рэактараў, касмічных станцый – не здольны пакуль паўтарыць 
тое, што творыць хларафільнае зерне. Толькі зялѐныя расліны, як аўтатрофныя 
арганізмы  –  прадуцэнты,  здольныя  назапашваць  сонечную  энергію,  якая 
служыць  энергетычным  патэнцыялам  для  развіцця  біясферы  і  яе  часткі  – 
чалавецтва.  
 
1.3.7. Фотасінтэтычна актыўная радыяцыя  
Усе  важнейшыя  фізіялагічныя  працэсы  (прарастанне  насення,  фотасінтэз, 
фотаперыядызм)  вызначаюцца  не  ўсім  спектрам  сонечнай  радыяцыі,  а 
светлавой, ці бачнай яе часткай, што стварае асветленасць. Вядома, што сярод 
шматлікіх  працэсаў  росту  і  развіцця  раслін  найбольшае  значэнне  мае 
фотасінтэз.  Тая  частка  сонечнага  святла,  што  непасрэдна  ўдзельнічае  ў 
фотасінтэзе,  г.  зн.  назапашваецца  ў  біямасе,  называецца  фотасінтэтычна 
актыўнай радыяцыяй (ФАР).  
Велічыня ФАР у сонечным спектры знаходзіцца ў межах даўжынь хваляў 
0,38–0,71  мкм.  Гэта  ў  асноўным  бачная  частка  сонечнай  спектра.  Але  нават  у 
межах  ФАР  сонечная  радыяцыя  паглынаецца  раслінамі  селектыўна,  або 

29 
 
выбіральна.  Найбольш  інтэнсіўна  лісце  раслін  паглынае  сіне-фіялетавыя  і 
аранжава-чырвоныя  промні  з  даўжынямі  хваляў  0,4–0,48  і  0,65–0,68  мкм. 
Мінімум  паглынання  назіраецца  на  ўчастку  даўжынь  хваляў  0,5–0,58  мкм 
(жоўта-зялѐныя  промні)  і  за  межамі  0,69  мк  (далѐкія  чырвоныя  промні). 
Сонечныя  промні  рознай  даўжыні  аказваюць  розны  ўплыў  на  якасць 
сельскагаспадарчай  прадукцыі.  Так,  сіне-фіялетавыя  промні  спрыяюць 
утварэнню бялкоў, чырвона-аранжавыя – вугляводаў. 
Заўважым, што характар паглынання радыяцыі аднолькавы для ўсіх раслін. 
У  табліцы  6  прыведзены  асобныя  ўчасткі  спектра,  якія  аказваюць  рознае 
біялагічнае ўздзеянне на расліны. 
 

жүктеу/скачать 1.94 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: