Tiểu luận môn Sinh thái môi trường ảnh hưởng của ánh sáng đến 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. Ánh sáng điều khiển chu kỳ sống của sinh vật.

ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG

ĐẾN 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

trong quá trình sinh trưởng và phát triển cũng sử dụng một phần ánh sáng Ánh sáng điều khiển

chu kỳ sống của sinh vật

Tất cả sự sống trên bề mặt Trái Đất tồn tại được là

nhờ năng lượng chiếu sáng của Mặt Trời và sinh

quyển

Bức xạ mặt trời là một dạng phóng xạ điện từ với một biên độ các bước sóng rộng lớn Bức xạ mặt trời khi xuyên qua khí quyển đã bị các chất trong khí quyển

(khoảng 19% toàn bộ bức xạ); 34% phản xạ vào

khoảng không vũ trụ và 49% lên bề mặt Trái Đất

Ánh sáng rất cần thiết cho đời sống động

vật Các loài động vật khác nhau cần thành phần quang phổ, cường độ và thời gian chiếu sáng khác nhau Tùy theo sự đáp ứng với yếu tố ánh sáng mà người ta chia động vật thành hai nhóm:

Là những loài động vật chịu được giới hạn rộng về độ dài sáng, cường độ và thời gian chiếu sáng Nhóm này bao gồm các động vật hoạt động vào ban ngày, thường

có cơ quan tiếp nhận ánh sáng Ở động vật bậc thấp cơ quan này là các tế bào cảm quang, phân bố khắp cơ

thể, còn ở động vật bậc cao chúng tập trung thành cơ quan thị giác Thị giác rất phát triển ở một số nhóm

động vật như côn trùng, chân đầu, động vật có xương sống, nhất là ở chim và thú

Th i ời đi m ho t ểm hoạt ạt động hi u qu nh t c a ệu quả nhất của ả nhất của ất của ủa động v t ật ưa sáng là ban ngày.

động vật nhóm này thường có màu sắc, đôi khi rất sặc sỡ (côn

trùng) và được xem như tín hiệu sinh học.

Bao gồm những loài động vật chỉ có chịu được giới hạn hẹp về độ dài sáng Nhóm này bao gồm các động vật hoạt động vào ban đêm sống trong hang

động, trong đất hay ở đáy biển sâu

Nhóm động vật này có màu sắc không phát triển và thân thường có màu xỉn đen

Những loài động vật ở dưới biển, nơi thiếu ánh sáng,

cơ quan thị giác có khuynh hướng mở to hoặc còn

đính trên các cuống thịt, xoay quanh 4 phía để mở

rộng tầm nhìn, còn ở những vùng không có ánh sáng,

cơ quan tiêu giảm hoàn toàn, nhường cho sự phát

triển cơ quan xúc giác và cơ quan phát sáng

-Tập tính là gì ?: Tập tính động vật là chuỗi những

phản ứng trả lời lại các kích thích của môi trường (bên trong cũng như bên ngoài cơ thể) nhờ đó mà động vật tồn tại và phát triển

+Tập tính cư trú: có loài cư trú nơi ánh sáng yếu, một

số loại lại chọn nơi sáng sủa, ví dụ như có loài sống ở đồng cỏ, loài sống trong hang, loài ở trên mặt nước,

loài lại ở tận đáy biển sâu

+Tập tính kiếm ăn, săn mồi: loài săn vào ban

đêm,loài săn vào ban ngày

Vd: hổ săn mồi ban ngày… …còn cú kiếm ăn về đêm.

+Tập tính sinh sản: Thời gian chiếu sáng của ngày

có ảnh hưởng đến hoạt động sinh sản của nhiều loài động vật Người ta nhận thấy rằng cá hồi thường đẻ trứng vào mùa thu, nhưng nếu vào mùa xuân tăng

cường thời gian chiếu sáng hoặc giảm thời gian

chiếu sáng về mùa hè cho giống với điều kiện chiếu sáng mùa thu thì cá vẫn đẻ trứng

Ở nhiều loài chim vùng ôn đới, cận nhiệt đới, sự chín sinh dục xảy ra khi độ dài ngày tăng

Một số loài thú như cáo, một số loài thú ăn thịt nhỏ; một số loài gậm nhấm sinh sản vào thời

kỳ có ngày dài, ngược lại nhiều loài nhai lại có thời kỳ sinh sản ứng với ngày ngắn

Ở một số loài côn trùng (một số sâu bọ) khi thời gian chiếu sáng không thích hợp sẽ xuất hiện hiện tượng đình dục (diapause) tức là có thể tạm ngừng hoạt động và phát triển

Qua nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh rằng ánh sáng sau khi kích thích cơ quan thị giác, thông

qua trung khu thần kinh gây nên hoạt động nội tiết ở tuyến não thùy, từ đó ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát dục ở động vật

Ví dụ: Để rút ngắn thời gian phát triển ở

cá hồi (Salvelinus fontinalles) người ta tăng cường độ

chiếu sáng Hoặc như cá chép nuôi ở những ruộng lúa vùng Quế Lâm (Trung Quốc) do ảnh hưởng của ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nên tuy cơ thể cá còn nhỏ

(150-250 gam) nhưng đã thành thục sinh dục sớm (1 tuổi) Dựa vào hiện tượng đó, ngư dân vùng Quảng

Đông (Trung Quốc) đã thúc đẩy cá chép đẻ sớm bằng cách hạ mực nước trong ao nuôi vào mùa xuân để

tăng cường độ ánh sáng và nhiệt độ nước cho cá

thành thục sinh sản sớm

cá hồi đỏ!

Trời rét làm cho động vật mất nhiều nhiêt nên động vật phơi nắng để thu nhiệt

và giảm mất nhiệt

Ngoài ra, tia tử ngoại tác dụng lên da biến tiền vitamin D thành vitamin D có

vai trò quan trọng trong quá trình

chuyển hóa Canxi

VD: Con người tắm nắng để

hấp thụ vitamin D.

II ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH

SÁNG ĐẾN THỰC VẬT

Ánh sáng có ảnh hưởng đến toàn bộ đời sống của thực vật

từ khi hạt nảy mầm, sinh

trưởng, phát triển cho đến khi cây ra hoa kết trái rồi chết.

Trong th c v t có loài thích ánh sáng, có ực vật có loài thích ánh sáng, có ật loài thích bóng râm, ch y u đủa ếu được tạo ược tạo c t o ạt

thành do s chi u th ng và chi u xiên c a ực vật có loài thích ánh sáng, có ếu được tạo ẳng và chiếu xiên của ếu được tạo ủa ánh sáng M t tr i, do đi u ki n hoàn c nh ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ời ều kiện hoàn cảnh ệu quả nhất của ả nhất của sinh trưởng khác nhau ng khác nhau

Nh ng, có th kh ng đ nh m t đi m, b t ư ểm hoạt ẳng và chiếu xiên của ịnh một điểm, bất ột điểm, bất ểm hoạt ất của

lu n th c v t có hình d ng nh th nào, ật ực vật có loài thích ánh sáng, có ật ạt ư ếu được tạo

n u không có m t tia sáng thì dù cho là ếu được tạo ột điểm, bất

th c v t thích ánh sáng hay th c v t ực vật có loài thích ánh sáng, có ật ực vật có loài thích ánh sáng, có ật

thích bóng râm thì đ u không s ng đều kiện hoàn cảnh ống được ược tạo c

1 Ánh sáng nh h ảnh hưởng đến ưởng đến ng đ n ến

hình thái c a th c v t ủa thực vật ực vật ật

a Ánh sáng nh h ảnh hưởng đến ưởng đến ng đ n lá cây ến

- Lá là cơ quan trực tiếp hấp thụ ánh sáng nên chịu ảnh hưởng nhiều đối với sự thay đổi cường độ ánh sáng Do sự phân bố

ánh sáng không đồng đều cây sinh

trưởng trong điều kiện chiếu sáng khác

nhau có đặc điểm hình thái, giải phẫu khác nhau

Ở cây ưa bóng: lá nằm ngang để có thể cây a bóng: lá n m ngang đ có th ư ằm ngang để có thể ểm hoạt ểm hoạt

ti p nh n nhi u nh t ánh sáng tán xếu được tạo ật ều kiện hoàn cảnh ất của ạt .

Lá cây hung chanh xếp ngang để tiếp nhận được nhiều nhất ánh sáng tán xạ

Cây a sáng: lá x p nghiêng nh m h n ư ếu được tạo ằm ngang để có thể ạt

ch ti p xúc v i ánh sáng.ếu được tạo ếu được tạo ới ánh sáng

Lá bạch đàn xếp nghiêng để hạn chế diện tích tiếp xúc với ánh sáng quá cao

Trên cùng m t cây, lá ng n thột điểm, bất ởng khác nhau ọn thường ười ng dày, nh , c ng, lá đỏ, cứng, lá được phủ một lớp ứng, lá được phủ một lớp ược tạo c ph m t l p ủa ột điểm, bất ới ánh sáng.cutin dày, mô gi u phát tri n, có nhi u ật ểm hoạt ều kiện hoàn cảnh

t ng b che bóng có phi n lá l n, lá ầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá ịnh một điểm, bất ếu được tạo ới ánh sáng

m ng và m m, có t ng cutin m ng, có ỏ, cứng, lá được phủ một lớp ều kiện hoàn cảnh ầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá ỏ, cứng, lá được phủ một lớp

màu l c đ m.là còn có th b bi n thái ục đậm.là còn có thể bị biến thái ật ểm hoạt ịnh một điểm, bất ếu được tạo

d ng gai…đ phù h p đi u ki n chi u ạt ểm hoạt ợc tạo ều kiện hoàn cảnh ệu quả nhất của ếu được tạo sáng

Cây sinh trưởng trên mặt đất trống trải thì tán cây rộng lớn và phát triển.

Cây sinh trưởng trong rừng rậm thì tán cây nhỏ hẹp và cao chót vót.

2 Ánh sáng nh h ảnh hưởng đến ưởng đến ng đ n ến quá trình sinh lý c a th c v t ủa thực vật ức vật ật

Ánh sáng đóng m t vai trò quan tr ng ột điểm, bất ọn thường

c a th c v t nh hô h p, thoát h i ủa ực vật có loài thích ánh sáng, có ật ư ất của ơi

nưới ánh sáng.c, sinh trưởng khác nhau ng c a t bào và đ c ủa ếu được tạo ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh

bi t là nó r t c n cho quá trình quang ệu quả nhất của ất của ầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá

t ng h p các h p ch t h u c làm ổng hợp các hợp chất hữu cơ làm ợc tạo ợc tạo ất của ữu cơ làm ơi

nguyên li u đ xây d ng nên c th và ệu quả nhất của ểm hoạt ực vật có loài thích ánh sáng, có ơi ểm hoạt tích lũy năng lược tạo ng trong cây đ ti n ởng khác nhau ểm hoạt ếu được tạo hành sinh trưởng khác nhau ng

Tùy theo nhu c u ánh sáng đ i v i ầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá ống được ới ánh sáng.

s sinh tr ực vật có loài thích ánh sáng, có ưởng khác nhau ng c a cây mà ng ủa ười i ta chia th c v t thành hai nhóm  là ực vật có loài thích ánh sáng, có ật

cây a sáng và cây a bóng Các ư ư

quá trình sinh lý di n ra khác nhau ễn ra khác nhau

* V i cây a sáng: ới ánh sáng ư

Cười ng đ hô h p c a lá ngoài ánh sáng ột điểm, bất ất của ủa

m nh ạt

Thoát nưới ánh sáng.c tăng khi ánh sáng m nh ạt

kh năng quang h p tăng khi cả nhất của ợc tạo ười ng đ ánh ột điểm, bất sáng tăng.Quang h p đ t m c đ cao nh t ợc tạo ạt ứng, lá được phủ một lớp ột điểm, bất ất của trong môi tr ười ng có c ười ng đ chi u sáng ột điểm, bất ếu được tạo

cao

S ng trong đi u ki n cống được. ều kiện hoàn cảnh ệu quả nhất của ười ng đ ánh sáng ột điểm, bất

m nh c ch pha giãn n c a t bào, quá ạt ứng, lá được phủ một lớp ếu được tạo ởng khác nhau ủa ếu được tạo

trình này k t thúc s m h n (thân cây th ếu được tạo ới ánh sáng ơi ười ng

th p ) ất của

* V i cây a bóng: ới ánh sáng ư

Cười ng đ hô h p c a lá trong bóng y u ột điểm, bất ất của ủa ếu được tạo

Kh năng thoát h i nả nhất của ơi ưới ánh sáng c y u ếu được tạo

Kh năng quang h p gi m khi cả nhất của ợc tạo ả nhất của ười ng đ ột điểm, bất ánh sáng tăng.Quang h p đ t m c đ cao ợc tạo ạt ứng, lá được phủ một lớp ột điểm, bất

nh t trong môi tr ất của ười ng có c ười ng đ chi u ột điểm, bất ếu được tạo sáng th p ất của

S ng trong bóng râm, quá trình giãn n ống được ởng khác nhau kéo dài h n, cây v ơi ươi n dài và gây hi n ệu quả nhất của

t ược tạo ng v ng ống được.

* Ngoài cười ng đ ánh sáng thì ch t ột điểm, bất ất của

lược tạo ng ánh sáng cũng có nh hả nhất của ưởng khác nhau ng đ n ếu được tạo

s sinh trực vật có loài thích ánh sáng, có ưởng khác nhau ng

Ánh sáng có bưới ánh sáng c sóng dài nh ánh sáng đ ư ỏ, cứng, lá được phủ một lớp hay tia h ng ngo i kích thích giai đo n giãn ồng ngoại kích thích giai đoạn giãn ạt ạt

c a t bào làm tăng chi u cao, chi u dài c a ủa ếu được tạo ều kiện hoàn cảnh ều kiện hoàn cảnh ủa cây

Ánh sáng có bưới ánh sáng c sóng ng n nh tia xanh ắn như tia xanh ư tím, tia  t ngo i  thì  kích  thích  s phân chia ử ngoại  thì  kích  thích  sự phân chia ạt ực vật có loài thích ánh sáng, có

t bào và c ch giai đo n giãn c a chúng, ếu được tạo ứng, lá được phủ một lớp ếu được tạo ạt ủa

làm cho cây th p  lùn ất của

3 nh h Ảnh hưởng của ánh sáng đến ưởng đến ng c a ánh sáng đ n ủa thực vật ến

t p tính c a th c v t ật ủa thực vật ực vật ật

* Cũng gi ng nh đ ng v t và vi sinh v t, ống được ư ột điểm, bất ật ật các t p tính c a th c v t ch u nhi u nh ật ủa ực vật có loài thích ánh sáng, có ật ịnh một điểm, bất ều kiện hoàn cảnh ả nhất của

hưởng khác nhau ng c a ánh sáng, đó là:ủa

Tính hướng sáng

Nhịp sinh học

a Tính h ướng sáng: ng sáng: Là m t đ c đi m ột điểm, bất ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ểm hoạt thích nghi c a cây.Thân, lá hủa ưới ánh sáng.ng đi

tìm ánh sáng đ s d ng, r hểm hoạt ử ngoại  thì  kích  thích  sự phân chia ục đậm.là còn có thể bị biến thái ễn ra khác nhau ưới ánh sáng.ng đi tìm nưới ánh sáng.c và ch t khoáng trong đ t.ất của ởng khác nhau ất của

- Darwin nghiên c u t năm 1880 , ông cho ứng, lá được phủ một lớp ừ năm 1880 , ông cho

r ng đ nh ng n cây là n i ti p nh n kích thích ằm ngang để có thể ỉnh ngọn cây là nơi tiếp nhận kích thích ọn thường ơi ếu được tạo ật

c a ánh sáng m t chi u Tính h ủa ột điểm, bất ều kiện hoàn cảnh ưới ánh sáng ng quang là

đ c đi m sinh tr ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ểm hoạt ưởng khác nhau ng c a c quan h ủa ơi ưới ánh sáng ng v ều kiện hoàn cảnh phía ánh sáng.

Các c quan b ph n khác nhau c a ơi ột điểm, bất ật ủa cây có tính hưới ánh sáng.ng quang khác nhau:

*Thân  c a  cây  có  tính h ủa ưới ánh sáng ng quang d ươi ng

t c là h ứng, lá được phủ một lớp ưới ánh sáng ng đ n ngu n ánh sáng ếu được tạo ồng ngoại kích thích giai đoạn giãn

* Lá c a cây thì có tính hủa ưới ánh sáng.ng quang

ngang, t c là nó có xu hứng, lá được phủ một lớp ưới ánh sáng.ng phân b ổng hợp các hợp chất hữu cơ làm vuông góc v i ánh sáng m t tr i đ h p ới ánh sáng ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ời ểm hoạt ất của

h p Tuy nhiên tùy thu c vào cợc tạo ột điểm, bất ười ng đ ột điểm, bất chi u sáng m nh hay y u mà s v n ếu được tạo ạt ếu được tạo ực vật có loài thích ánh sáng, có ật

đ ng c a lá có khác nhau.ột điểm, bất ủa

N u ánh sáng có cếu được tạo ười ng đ quá cao thì ột điểm, bất

tính hưới ánh sáng.ng quang dươi ng có th chuy n ểm hoạt ểm hoạt thành hưới ánh sáng.ng quang âm T c là chúng ứng, lá được phủ một lớp

s p x p song song v i hắn như tia xanh ếu được tạo ới ánh sáng ưới ánh sáng.ng tia sáng

m t tr i đ tránh s  đ t nóng và s ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ời ểm hoạt ực vật có loài thích ánh sáng, có ống được ực vật có loài thích ánh sáng, có

phân h y s c t chlorophin Tính hủa ắn như tia xanh ống được ưới ánh sáng.ng quang dươi ng thười ng th hi n các c ểm hoạt ệu quả nhất của ởng khác nhau ơi quan trên m t đ t.ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ất của

Còn r thì ít c m ng v i ánh sáng vì ễn ra khác nhau ả nhất của ứng, lá được phủ một lớp ới ánh sáng.

chúng đã thích nghi v i đi u ki n thi u ới ánh sáng ều kiện hoàn cảnh ệu quả nhất của ếu được tạo

ánh sáng trong đ t, vì v y r có tính ởng khác nhau ất của ật ễn ra khác nhau

hưới ánh sáng.ng quang âm Tuy nhiên, đ i v i m t ống được ới ánh sáng ột điểm, bất

s loài cây có r trong không khí (r khí ống được ễn ra khác nhau ễn ra khác nhau

di p l c trong r nên r có th quang h p ệu quả nhất của ục đậm.là còn có thể bị biến thái ễn ra khác nhau ễn ra khác nhau ểm hoạt ợc tạo

nh m t s loài phong lan trong h Lan ư ột điểm, bất ống được ọn thường

(Orchidaceae)

* H r dệu quả nhất của ễn ra khác nhau ởng khác nhau ưới ánh sáng ất của i đ t ch u s tác đ ng c a ịnh một điểm, bất ực vật có loài thích ánh sáng, có ột điểm, bất ủa

tri n h n r c a cây a bóng.ểm hoạt ơi ễn ra khác nhau ủa ư

Cây ưa sáng thường là rễ cọc,

to và đâm sâu vào đất. Cây ưa bóng thường là rễ chùm, nhỏ và gần sát đất.

b Nhịp sinh học: là kh năng ả nhất của

ph n ng c a sinh v t m t cách ả nhất của ứng, lá được phủ một lớp ủa ật ột điểm, bất

nh p nhàng v i nh ng thay đ i có ịnh một điểm, bất ới ánh sáng ữu cơ làm ổng hợp các hợp chất hữu cơ làm

là s thích nghi đ c bi t c a sinh ực vật có loài thích ánh sáng, có ặt trời, do điều kiện hoàn cảnh ệu quả nhất của ủa

v t v i môi tr ật ới ánh sáng ười ng và có tính di truy n ều kiện hoàn cảnh

* b.1 Nh p đi u mùa: ịp điệu mùa: ệu mùa:

- Tùy theo mùa mà s gi n ng, lống được ời ắn như tia xanh ược tạo ng

khác nhau, theo đó th c v t cũng có ực vật có loài thích ánh sáng, có ật

nh ng hữu cơ làm ưới ánh sáng.ng phát tri n thích nghi.ểm hoạt

Lá rụng mùa thu để giữ nước cho cây