VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống sinh vật, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 12.
Nội dung bài viết Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống sinh vật:
Ánh sáng là nhân tố cơ bản, chi phối trực Góc tia tới nhỏ tiếp hoặc gián tiếp đến hầu hết các nhân tố khác. Cường độ và thành phần của phổ Ánh sáng chiếu trực tiếp trên đỉnh đầu ánh sáng giảm dần từ Xích đạo đến các cực, từ mặt nước đến đáy sâu (hình 48.1). Ánh sáng còn biến đổi tuần Góc tia tới nhỏ hoàn theo ngày đêm và theo mùa. 0° Xích đạo Chí tuyến nam 30° nam – 60° nam – Cực nam Khí quyển Ánh sáng gồm chùm Hình 48.1. Cường độ ánh sáng phụ thuộc vào góc của tia tia đơn sắc có bước chiếu xuống bề mặt trái đất sóng khác nhau. Dải tia tử ngoại (2 < 3 600A) tham gia vào sự chuyển hoá vitamin ở động vật ; song ánh sáng giàu các tia tử ngoại có thể huỷ hoại chất nguyên sinh và hoạt động của các hệ men, gây ung thư da. Dải hồng ngoại 2 > 7 600K), chủ yếu tạo nên nhiệt. Ánh sáng nhìn thấy (khoảng 3 600 – 7 600X), trực tiếp tham gia vào quá trình quang hợp, quyết định đến thành phần cấu trúc của hệ sắc tố và sự phân bố của các loài thực vật.
1. Sự thích nghi của thực vật Thực vật, tảo, vi khuẩn có màu là những loài có khả năng hấp thụ ánh sáng cho quang hợp. Không có ánh sáng cây cối không thể tồn tại được. Ánh sáng chi phối đến mọi hoạt động của đời sống thông qua những biến đổi thích nghi về các đặc điểm cấu tạo, sinh lí và sinh thái của chúng. Thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau và nhu cầu ánh sáng khác nhau đối với đời sống, thực vật được chia thành 3 nhóm chính (hình 48.2): – Nhóm cây ưa sáng (nhiều loài cỏ, cây tếch, phi lao, bồ đề…) mọc ở nơi trống trải, có lá dày, màu xanh nhạt. Trên tầng ta sáng của rừng ấm thường xanh nhiệt đới Tầng vượt tán còn có tầng cây vượt tán với những thân cây cao 40-50m hay cao hơn nữa. Nhóm cây ưa bóng tiếp nhận ánh sáng khuếch tán, thường sống dưới tán cây khác (phong lan, vạn niên thanh, gừng, riềng…), có lá mỏng, màu xanh đậm. Giữa 2 nhóm cây ưa sáng và ưa bóng là nhóm cây chịu bóng, gồm những loài phát triển được cả ở nơi giàu ánh sáng và những nơi ít ánh sáng, tạo nên những tấm thảm xanh ở đáy rừng. Tầng tán rừng tán rừng Tổng thảm xanh Tầng dưới Ở đây rừng Hình 48.2. Sự phân tầng của rừng mưa nhiệt đới.
2. Sự thích nghi của động vật Khác với thực vật, nhiều loài động vật có thể sống trong bóng tối (động vật sống trong hang hay động vật sống dưới đáy biển sâu). Liên quan tới điều kiện chiếu sáng, động vật được chia thành 2 nhóm chính : – Những loài ưa hoạt động ban ngày (ong, thằn lằn, nhiều loài chim, thú) với thị giác phát triển và thân có màu sắc nhiều khi rất sặc sỡ giúp nhận biết đồng loại, nguy trang (hình 48.3) hay để doạ nạt… Ong sử dụng vị trí của Mặt Trời để đánh dấu và định hướng nguồn thức ăn, chim sử dụng Mặt Trời để định hướng khi di cư. Những loài ưa hoạt động ban đêm hoặc sống trong hang như : bướm đêm, cú, cá hang… thân màu sẫm. Mắt có thể rất tinh (cú, chim lợn) hoặc nhỏ lại (lươn) hoặc tiêu giảm, thay vào đó là sự phát triển của xúc giác và cơ quan phát sáng (cá biển ở sâu). Nhiều loài lại ưa hoạt động vào chiều tối (muỗi, dơi) hay sáng sớm (nhiều loài chim). Hình 48.3. Hình dạng, màu sắc nguỵ trang của côn trùng a) Bộ lá ; b) Bọ que. Thời gian chiếu sáng trong ngày Chiếu sáng tự nhiên – Một số sâu bọ ngùng sinh sản khi thời gian chiếu sáng trong ngày không thích hợp (gọi là hiện tượng đình dục). Thời gian chiếu sáng cực đại trong ngày còn làm thay đổi mùa đẻ trứng của cá hồi (hình 48.4). Khi chuyển thời gian chiếu sáng cực đại/ngày, cá thay đổi mùa đẻ từ mùa đông sang mùa thu. Hình 48.4. Sự thay đổi mùa đẻ trứng của cá hồi (T : tháng).
3. Nhịp điệu sinh học Nhiều yếu tố tự nhiên, nhất là những yếu tố khí hậu biến đổi có chu kì theo các quy luật thiên văn : vận động của Trái Đất quanh trục của mình hay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời và sự vận động của Mặt Trăng quanh Trái Đất với sự dao động của thuỷ triều. Tính chu kì đó đã quyết định đến mọi quá trình sinh lí – sinh thái diễn ra ngay trong cơ thể của mỗi loài, tạo cho sinh vật hoạt động theo những nhịp điệu chuẩn xác như những chiếc đồng hồ sinh học (hình 48.5). Ví dụ ở hình 48.5 mô tả hoạt động theo nhịp điệu ngày, đêm. Lá cây đậu rủ xuống vào đêm, hướng lên vào ban ngày ; ban ngày chuột ngủ trong hang, ban đêm ra ngoài hoạt động ; ruồi nhà thoát khỏi nhộng vào buổi sáng. Tất cả những thích nghi trên liên quan chặt chẽ với độ dài thời gian chiếu sáng, nhiệt độ và độ ẩm biến đổi theo chu kì ngày đêm. Cây đậu Chuột Ruồi nhà Hình 48.5. Hình vẽ mô tả hoạt động theo nhịp điệu ngày, đêm của thực vật và động vật.