Günəş radiasiyası
Günəş yer səthi üçün yeganə istilik və işıq mənbəyidir. Günəş enerjisi günəşdən daxil olan şüalanma nəticəsində yaranan enerjidir. Günəş enerjisinin orta intensivliyi 2 kal/sm2 1 dəq. (günəş konstantı) təşkil edir. Yer səthinə gəlib çatan istilik və işıq günəş radiasiyası nəticəsində baş verir. Bütün orqanizmlərin həyat fəaliyyəti proseslərini yerinə yetirmək üçün daxil olan enerjinin əsas mənbəyi günəş radiasiyası sayılır, bu yerin enerji balansının 29,9%-ni təşkil edir. Yer səthinə düşən günəş enerjisini 100% qəbul etsək, onun təxminən 19%-i atmosferdən keçərkən udulur, 34%-i geriyə kosmik fəzaya əks olunur, 47%-i isə düz və səpilən radiasiya şəklində yer səthinə daxil olur.
Günəş radiasiyası (şüalanması), yəni günəş şüalarının radiasiyası kimi başa düşülür. Ekosistemin aldığı radiasiyasının miqdarı, yəni yer səthinə düşən günəş enerjisinin miqdarı günəş şüalarının torpaq və ya su səthinə düşmə bucağından, yəni en dairəsindən, dəniz səviyyəsindən, ilin fəslindən, günəşli saatların miqdarından, həmçinin obyektin həmin şüaları udma qabiliyyətindən asılıdır. Bu amillərə əsasən bir sıra iqlim zonaları yaranır ki, hər zonanın özünəməxsus flora və faunası olur. Məsələn, palmalar yalnız isti zonada bitir, ağ ayı isə yalnız arktik zonada yaşayır.
İşıq mühüm ekoloji faktor olub, böyük əhəmiyyət kəsb edir, o, fotosintez prosesləri üçün enerji mənbəyi olub, bitkilərdə qeyri-üzvi birləşmələrdən üzvi birləşmələrin yaranmasında iştirak edir. İşıq özünün fiziki xassələrinə görə heyvanların müxtəlif həyat proseslərində böyük və çoxşaxəli rol oynayır. Qeyd etmək lazımdır ki, ekologiyada “işıq” termini dedikdə günəş şüalanmasının bütün diapazonu nəzərdə tutulur, bura 0,05-dən 3000 nm-ə (1 nanometr=10-6mm) qədər və daha yüksək dalğalı uzunluqda enerji axını nəzərdə tutulur. Bu radiasiya axını canlı orqanizmlərin həyatında fiziki xassələrinə və ekoloji əhəmiyyətinə görə bir neçə sahəyə ayrılır. Bu sahələrin sərhədləri (hüdudları) aydın deyil. Ümumi şəkildə onları aşağıdakı kimi təsəvvür etmək olar:
<150 nm - ionlaşma radiasiyası; 150-400 nm - ultrabənövşəyi radiasiya (UB); 400-800 nm - görünən işıq (müxtəlif orqanizmlər üçün sərhədləri fərqlənir); 800-1000 nm - infraqırmızı radiasiya (İQ). İonlaşmış radiasiyaya kosmik şüalar, həmçinin təbii və süni radioaktivlik daxildir. Yer səthində bu radiasiyanın orqanizmə təsiri, əsasən, təbii radiasiya fonu ilə bağlıdır. Bizim dövrümüzdə bu, texnogen (süni) mənşəli radiasiyanın kəskin artması ilə əlaqədardır.
Görünən işıq - spektrin bu hissəsi Yer səthinə çatan günəş enerjisinin 40-50%-ni təşkil edir. Heyvanlar üçün spektrin görünən hissəsi ətraf mühitdə istiqamət götürmək (səmtləşmə) ilə bağlıdır. Görmə səmtləşməsi əksəriyyət gündüz heyvanları üçün xasdır. Bununla belə, bir sıra gecə növləri də görmə orqanları ilə istiqamət götürür, çünki mütləq qaranlıq şəraitində yaşayan heyvanlara çox az rast gəlinir.
Gün ərzində işıqlanma günəşli saatların miqdarından asılıdır. Günəşli saatların miqdarı helioqraf vasitəsilə təyin edilir. Bu cihaz günəş parıltısının davamiyyətini ölçmək prinsipinə əsaslanır.
Fotosintez prosesində işıq enerji mənbəyi kimi çıxış edərək ondan piqment sistemində (xlorofil) istifadə olunur. Lakin fotosintezdə spektrin bir hissəsindən (380 nm-dən 760 nm-ə qədər) istifadə edilir, buna fizioloji aktiv radiasiya (FAR) deyilir. Bunların daxilində fotosintez üçün qırmızı-çəhrayı (600-700 nm) və bənövşəyi-mavi (400-500 nm) şüalar daha böyük əhəmiyyətə malikdir, sarı-yaşıl şüalar (500-600) az əhəmiyyət daşıyaraq xlorofildaşıyan bitkilərə yaşıl rəng verir.
Ultrabənövşəyi şüalar gözlə görünməyən qısadalğalı şüalardır. Yer səthinə ultrabənövşəyi şüaların yalnız təxminən 300 nm-dən yuxarı uzunluqlu dalğaları çatır.
Spektrin bu hissəsi böyük enerjiyə malik olub, canlı orqanizmlərə, əsasən, kimyəvi təsir göstərir. Ultrabənövşəyi şüalar qismən hüceyrə sintezi proseslərini stimullaşdırır. Ultrabənövşəyi şüalar kənd təsərrüfatın heyvanlarının məhsuldarlığını artırır. Bu şüaların təsiri altında orqanizmdə Ca və P-un mübadiləsini tənzimləyən və bununla da skeletin minimal böyümə və inkişafına şərait yaradan D vitamini sintez olunur. D vitamininin böyüməkdə olan cavan heyvanlar üçün əhəmiyyəti böyükdür. Odur ki, yuvalarda doğulan məməlilərin çoxu müntəzəm olaraq (çox vaxt səhər çağları) yuvanın yaxınlığında günəşlə işıqlanan yerə aparılır. Tülkü və porsuqları buna misal göstərmək olar. Bir çox quşlar da bu məqsədlə “günəş vannası” qəbul edirlər. Ultrabənövşəyi şüaların təsiri onun dozasından asılıdır: artıq şüalanma orqanizmə mənfi təsir göstərir. Qısa dalğalı radiasiyaya qarşı xüsusilə bölünən hüceyrələr davamsız olur. Orqanizmlərin ultrabənövşəyi şüaların yüksək dozasına qarşı uyğunlaşması nəticəsində bir çox növlərdə bu şüaları udan tünd piqmentlər formalaşır. İnsanda günəş altında yanma da (qaralma) bu qəbildəndir. Ultrabənövşəyi radiasiya yer səthinə çatan ümumi radiasiyanın təxminən 5-10%-ni təşkil edir. İnfraqırmızı şüalar - spektrin görünən qırmızı kənarından daha uzağa yayılan gözlə görünməyən hissəsidir. İnfraqırmızı (IR və ya Infrared) şüalanma - dalğa uzunluğu görünən işıqdan uzun, ancaq mikrodalğalardan daha qısa olan elektromaqnit dalğasıdır.
Həyat üçün infraqırmızı şüalar, fotosintez prosesi üçün isə çəhrayı-qırmızı və ultrabənövşəyi şüalar daha böyük əhəmiyyətə malikdir.
14.03.2022