أهمية العوامل المناخية على الإنتاجية النباتية والحيوانية
أهمية العوامل المناخية على الإنتاجية النباتية
العوامل المناخية مثل الضوء والماء والأمطار ودرجة الحرارة والهواء والرطوبة النسبية والرياح تؤثر أيضًا على الزراعة بطرق مختلفة تمامًا مثل العناصر اللاأحيائية الأخرى للعوامل البيئية مثل التربة والتضاريس، فإنها تؤثر على كيفية نمو المحاصيل وتطورها ومن أهمية هذه العوامل ما يلي:
-
الضوء
يعد الضوء أمرًا بالغ الأهمية في عملية التمثيل الضوئي للنبات (عملية تصنيع الغذاء في النباتات مثل السكريات) وإنتاج
الكلوروفيل
(الصبغة الخضراء في النباتات) يؤثر الضوء أيضًا على الاتجاه الضوئي، وامتصاص المعادن، وحركة الفم، والانتقال، والتكوين الضوئي، والانفصال.
تؤثر شدة (درجة أو مستوى سطوع الضوء الذي يتلقاها النبات)، والجودة (أطوال موجية محددة للضوء) وطول النهار (مدة تلقي النباتات للضوء في اليوم) على نمو النبات وتطوره
الماء
وهطول الأمطار – تعمل المياه على تعزيز
الحياة
الحيوانية والنباتية. يؤثر توافر المياه على نمو المحاصيل وتطورها ، وبالتالي على المحصول يمكن للري بالمياه أن يضاعف غلة المزرعة، مما يزيد من عدد المحاصيل المزروعة في عام واحد.
تتطلب المحاصيل المختلفة كميات متفاوتة من المياه لتنمو وتتطور تمامًا مثل تساقط الثلوج أو الأمطار المتجمدة أو البرد أو حبيبات الجليد أو الصقيع، يختلف تواتر وكمية هطول الأمطار حسب النوع السائد للمناخ والموقع تحدد المياه والأمطار نوع الغطاء النباتي المحدد الذي يسود وينمو في أي مكان محدد لذلك، فهي تؤثر على نمو وإنتاجية المحاصيل.
-
درجة الحرارة
درجة الحرارة هي درجة أو مستوى البرودة أو السخونة لمادة ما، معبرًا عنها في درجة مئوية (C) أو درجة مئوية ودرجة فهرنهايت (F) يؤثر على عمليات النمو المختلفة في المحاصيل مثل تكسير سبات البذور، التمثيل الضوئي، النتح، التنفس، تخليق البروتين، إنبات البذور، والانتقال تنضج النباتات مبكرًا في المناطق الحارة ذات درجات الحرارة المرتفعة لأن إزاحة التمثيل الضوئي تحدث بشكل أسرع.
تتطلب المحاصيل درجة حرارة عامة تتراوح من 0 إلى 50 درجة مئوية. المحاصيل المختلفة لها نطاق درجات حرارة متفاوتة أو مواتية أثناء الليل أو النهار للنمو والغلة المثلى يزيد ارتفاع درجة الحرارة من معدلات التفاعل الكيميائي ونشاط الإنزيم في المحاصيل يمكن أن تؤدي كل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية إلى مضاعفة التفاعلات الأنزيمية في النباتات ومع ذلك، فإن درجات الحرارة المرتفعة للغاية تفسد البروتينات والإنزيمات.
درجات الحرارة المرتفعة للغاية تحد من نمو وتطور المحاصيل على سبيل المثال، تمنع درجة حرارة التربة المنخفضة امتصاص الماء لأن الماء أقل حركة وأكثر لزوجة مع بروتوبلازم نباتي أقل نفاذية ويتجمد الماء ويتوسع إذا انخفضت درجات الحرارة إلى ما دون نقطة التجمد، مما يؤدي إلى تمزق جدران الخلايا النباتية.
-
الهواء
يتكون الهواء في طبقة التروبوسفير من 21٪ أكسجين و 78٪ نيتروجين و 1٪
غازات
أرجون، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون وآثار غازات أخرى تتطلب المحاصيل الأكسجين أثناء التنفس لإنتاج الطاقة المستخدمة في عمليات نمو وتطور النبات المختلفة أثناء عملية التمثيل الضوئي، تتطلب النباتات ثاني أكسيد الكربون لتصنيع الغذاء.
الرطوبة النسبية تحدد درجة حرارة الهواء كمية بخار الماء التي يمكن أن يحتفظ بها يمكن للهواء الدافئ أن يحتفظ ببخار ماء أكثر من الهواء البارد عندما تنخفض درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية، تقل كمية بخار الماء التي يمكن للهواء أن يحتفظ بها بمقدار النصف تقريبًا تعني الرطوبة النسبية كمية بخار الماء التي يمكن أن يحتفظ بها الهواء عند أي درجة حرارة معينة تبلغ رطوبة الهواء 5٪ في المناطق المدارية الرطبة و 0.01٪ في الأقطاب المتجمدة.
في حين أن الهواء ذو الرطوبة النسبية العالية رطب، فإن الهواء الجاف له رطوبة نسبية منخفضة يحتوي الهواء ذو المستويات العالية من الرطوبة على بخار الماء بكميات كبيرة لكل وحدة من حجم الهواء تؤثر الرطوبة النسبية على إغلاق وفتح الثغور المسؤولة عن تنظيم فقد الماء في المحاصيل من خلال التمثيل الضوئي والنتح.
يؤثر RH أيضًا على انتشار المحاصيل يتم وضع شتلات الجذور العارية وشتلات النباتات في أكياس بلاستيكية لمنع الجفاف كما يتم حفظ قصاصات الأوراق والساق في العشرات البلاستيكية وغرف التكاثر لزيادة الرطوبة النسبية في الهواء. [1]
أهمية العوامل المناخية على الإنتاجية الحيوانية
تشير التأثيرات المباشرة إلى تأثير المناخ وثاني أكسيد الكربون على التنظيم الحراري للماشية، والتمثيل الغذائي، ووظيفة الجهاز المناعي، والإنتاج، وتنبع التأثيرات غير المباشرة من تأثير المناخ على إنتاج الأعلاف، وتوافر المياه، وتعداد الآفات / مسببات الأمراض.
البيئة الحرارية هي العامل المناخي الرئيسي الذي يؤثر على الإنتاج الحيواني، يتضمن هذا مزيجًا من:
-
درجة حرارة الهواء
-
الرطوبة
-
حركة الهواء
غالبًا ما يشار إلى العلاقة التي تصف أفضل الظروف على أنها منطقة الراحة الحرارية، في هذه المنطقة، تظهر الحيوانات الأداء الأمثل والحد الأدنى من استهلاك الطاقة، عندما ترتفع الظروف فوق هذه المنطقة، يلزم توفير طاقة إضافية للحفاظ على التنظيم الحراري وتصبح عمليات الإنتاج أقل فعالية.
تعاني الحيوانات من الإجهاد الحراري عندما تنحرف درجة حرارة
البيئة
خارج منطقة الراحة الحرارية، يمكن تسمية الاستجابة المظهرية للحيوانات لمصدر فردي من الإجهاد بالتأقلم، الإجهاد الحراري أكثر إشكالية وله تأثير أكبر من الإجهاد البارد، يكاد يكون من المؤكد أيضًا أن تغير المناخ يؤدي إلى زيادة درجات الحرارة، وبالتالي زيادة الإجهاد الحراري وتقليل الإجهاد البارد.
ما هي العوامل المناخية
العوامل المناخية هي عوامل تؤثر جميعها على بعضها البعض، مثلاً درجات الحرارة المرتفعة قد تزيد من تبخر الماء مما يؤدي إلى زيادة الرطوبة، وهكذا، وعوامل المناخ هي:
-
درجة الحرارة
-
الضغط الجوي
-
الغيوم
-
الرطوبة
-
الرياح
أثر المناخ على الزراعة
يؤثر المناخ على الزراعة بشكل كبير فيما يلي مثال على تأثير المناخ على الزراعة:
الرياح تعمل
الرياح
على تحريك الهواء الناتج عن الاختلافات في تدرجات الحرارة والضغط. تشكل حركة الكتل الكبيرة من الهواء وتدفق التيار النفاث مقياسًا عالميًا لحركة الهواء. حركة الهواء المحلية صغيرة الحجم، تحدث رياح سطحية أقل اضطرابا وسفلية في الليل بسبب عدم وجود حرارة من الشمس.
يبرد الهواء الأقرب إلى الأرض، ثم يزداد الضغط الانقباضي، يتمدد ويقلل من الضغط عندما يسخن يتدفق الهواء البارد لإزاحة الهواء الساخن من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض.
نتيجة لذلك، يوازن ضغط الهواء، يحدث هذا على الشواطئ والبحيرات وفي آسيا الاستوائية حيث تحدث الرياح الموسمية.
يعزز الهواء عملية التلقيح، وبالتالي نمو الفاكهة والبذور، يحدث تبادل الغازات في المحاصيل في رياح معتدلة، يمكن أن تؤدي الرياح القوية إلى فقدان المياه.
في النهاية، تعيق الرياح القوية عملية التمثيل الضوئي للنبات بسبب قلة انتشار ثاني أكسيد الكربون في الأوراق عند إغلاق الثغور جزئيًا أو كليًا. لذلك ، يمكن أن تؤدي الرياح القوية إلى ضعف نمو المحاصيل والإنتاجية. [2]