Környezeti klimatológia I. Növényzettel borított felszínek éghajlata

Hasonló dokumentumok
Környezeti klimatológia: Növényzettel borított felszínek éghajlata I.

Környezeti klimatológia I. Növényzettel borított felszínek éghajlata II.

Környezeti klimatológia: Növényzettel borított felszínek éghajlata II.

Általános klimatológia gyakorlat

A fény tulajdonságai

DRÓNOK HASZNÁLATA A MEZŐGAZDASÁGBAN

A citoszolikus NADH mitokondriumba jutása

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

A BAKTÉRIUMOK TÁPLÁLKOZÁSA

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

Produkcióökológiai alapok

TERMÉSZETTUDOMÁNY JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

Kovács Mária, Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Szépszó Gabriella. Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati osztály, Klímamodellező Csoport

Szabadentalpia nyomásfüggése

A levegő Szerkesztette: Vizkievicz András

Fotoszintézis. 2. A kloroplasztisz felépítése 1. A fotoszintézis lényege és jelentısége

Biomassza és produktivitás közti összefüggések

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

A nitrifikáció folyamatát befolyásoló tényezők vizsgálta ivóvízelosztó rendszerekben

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

Ostoros egysejtűek Páncélos ostorosok (barázdás moszatok) Zöldmoszatok (lehetnek helyváltoztató mozgásra képtelenek is) Ostorosmoszatok Ős-ostorosok

A távérzékelés és fizikai alapjai 3. Fizikai alapok

A Föld pályája a Nap körül. A világ országai. A Föld megvilágítása. A sinus és cosinus függvények. A Föld megvilágítása I. A Föld megvilágítása II.

Lelovics Enikő, Környezettan BSc Témavezetők: Pongrácz Rita, Bartholy Judit Meteorológiai Tanszék;

Térinformatika és Geoinformatika

Ha a Föld csupán egy egynemű anyagból álló síkfelület lenne, ahol nem lennének hegyek és tengerek, akkor az éghajlatot csak a napsugarak beesési

A fény keletkezése. Hőmérsékleti sugárzás. Hőmérsékleti sugárzás. Lumineszcencia. Lézer. Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

SZENT ISTVÁN EGYETEM YBL MIKLÓS ÉPÍTÉSTUDOMÁNYI KAR EUROCODE SEGÉDLETEK A MÉRETEZÉS ALAPJAI C. TÁRGYHOZ

Agroökológiai rendszerek biogeokémiai ciklusai és üvegházgáz-kibocsátása

FOTOKÉMIAI REAKCIÓK, REAKCIÓKINETIKAI ALAPOK

Produkcióökológiai alapok

Környezeti kémia II. A légkör kémiája

Színképelemzés. Romsics Imre április 11.

Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre

Környezeti kémia II. Troposzféra

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Fotoszintézis. fotoszintetikus pigmentek Fényszakasz - gránum/sztrómalamella. Sötétszakasz - sztróma

Milyen színűek a csillagok?

Pannon löszgyep ökológiai viselkedése jövőbeli klimatikus viszonyok mellett

Alapozó terepgyakorlat Klimatológia

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

A szennyvíztisztítás üzemeltetési költségeinek csökkentése - oxigén beviteli hatékonyság értékelésének módszere

KLÍMAVÁLTOZÁS HATÁSA AZ ALKALMAZANDÓ ÉPÜLETSZERKEZETEKRE, AZ ÉPÜLETSZERKEZETEK HATÁSA A BELTÉRI MAGASFREKVENCIÁS ELEKTROMÁGNESES TEREKRE

A debreceni alapéghajlati állomás adatfeldolgozása: profilok, sugárzási és energiamérleg komponensek

A monszun szél és éghajlat

Szegedi Tudományegyetem Természettudományi Kar Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék FOGALOMTÁR 2. RÉSZ

2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,

Smaragdfa, a zöld jövő. Négyéves Smaragdfa erdő

Az energia áramlása a közösségekben

OPT TIKA. Hullámoptika. Dr. Seres István

LÉGI HIPERSPEKTRÁLIS TÁVÉRZÉKELÉSI TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE PARLAGFŰVEL FERTŐZÖTT TERÜLETEK MEGHATÁROZÁSÁHOZ

Fényes élet: fényből élet életből fény

Kutatói pályára felkészítı akadémiai ismeretek modul

A napenergia alapjai

Trewartha-féle éghajlat-osztályozás: Köppen-féle osztályozáson alapul nedvesség index: csapadék és az evapostranpiráció aránya teljes éves

MŰHOLDAKRÓL TÖRTÉNŐ LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK

TERMÉSZETTUDOMÁNY KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

A NAPSUGÁRZÁS MÉRÉSE

4. TALAJKÉPZŐ TÉNYEZŐK. Dr. Varga Csaba

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

v og v FOLLYADÉK c. A hőmérséklet hatása az ülepedési sebességre: Ülepítés Az ülepedési sebesség: ( részletesen; lásd: Műv.-I. ) t FOLY => η FOLY

Szerkesztette: Vizkievicz András


Euleri és Lagrange szemlélet, avagy a meteorológia deriváltjai

Globális változások lokális veszélyek

A leíró éghajlat-osztályozás születése, fejlődése és jelene*

ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 1 Dr. Magyar Zoltán

A vízi ökoszisztémák

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

bevezetés a fotoszintézis rejtelmeibe

Vizsgakövetelmények Magyarázza, hogy a testszerveződés és az anyagcsere-folyamatok alapján miért alkotnak külön országot az élőlények természetes

A debreceni városklíma mérések gyakorlati tapasztalatai

Mikroorganizmusok szerepe a szénkörforgalomban

A légkör mint erőforrás és kockázat

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

A színérzetünk három összetevőre bontható:

Hangterjedés szabad térben

Kaméleonok hőháztartása. Hősugárzás. A fizikában három különböző hőszállítási módot különböztetünk meg: Hővezetés, hőátadás és a hősugárzás.

Fotointerpretáció és távérzékelés 1.

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

Anyag és energia az ökoszitémában -produkcióbiológia

A domborzat mikroklimatikus hatásai Mérési eredmények és mezőgazdasági vonatkozások

A diffúz reflektancia spektroszkópia (DRS) módszerének alkalmazhatósága talajok ásványos fázisának rutinvizsgálatában

Az őslégkör. A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül. 1. Elsődleges anaerob, redukáló őslégkör

Tantárgy neve. Éghajlattan I-II.

A VÍZ ÉS A VÁROS. Dezsényi Péter

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

GÁZTŰZHELYEK HATÁSA A BELSŐ KÖRNYEZETRE Dr. Kajtár László Ph.D. Leitner Anita

FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS GLOBÁLSUGÁRZÁS

Szimbiotikus nitrogénkötés

Szín Szín Hullámhossz (nm) Rezgésszám(billió)

HŐÁTADÁSI FOLYAMATOK SZÁMÍTÁSA

BIOLÓGIAI PRODUKCIÓ. Az ökológiai rendszerekben végbemenő szervesanyag-termelés. A növények >fotoszintézissel történő szervesanyagelőállítása

ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 2 Dr. Magyar Zoltán

A gravitáció hatása a hőmérsékleti sugárzásra

7. lakás 1. Fűtőanyag elnevezése: tűzifa Összetétel (kg/kg): Szén Hidrogén Oxigén Víz Hamu

Átírás:

Környezeti klimatológia I. Növényzettel borított felszínek éghajlata Kántor Noémi PhD hallgató SZTE Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék kantor.noemi@geo.u-szeged.hu Egyszerű, kopár felszínek 1

Növényzettel borított felszínek Speciális jellemzők I. Energia- és víztárolás a vegetációs rendszerekben 2

A talaj - növény - levegő rendszer A talaj - növény - levegő rendszer vízegyenlege p = E + r (+ A) + S p - E + r (+ A) = S 3

Sugárzási mérleg Az elektromágneses sugárzás spektruma K: 0,15-3 µm L: 3-100 µm Sugárzási mérleg Nappal: Q* = K* + L* ( + ) Éjjel: Q* = L* ( - ) 4

A talaj - növény - levegő rendszer energiaegyenlege Q* = Q H + Q + Q S + Q (+ Q P A ) E Speciális jellemzők II. Fotoszintézis és széndioxid cserefolyamatok 5

Autotróf szervezetek Fototrófok fényenergia Kemotrófok szervetlen vegyületek oxidációja NH 4+ Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus NO 2- Nitrobacter H 2 durranógáz baktériumok denitrifikáló baktériumok Fe 2+ vasbaktériumok H 2 S thermo-acedofil kénbaktériumok Autotróf szervezetek Fototrófok fényenergia FOTOSZINTÉZIS Fotoszintézis 2 szakasza - fényszakasz - sötét szakasz 6

Autotróf szervezetek Fototrófok fényenergia FOTOSZINTÉZIS kb. 400-700 nm kb. 900-1000 nm Oxigéntermelő fotoszintézis Nem oxigéntermelő fotoszintézis Fototróf szervezetek Oxigéntermelő fotoszintézis CO 2 + 2H 2 O + fényenergia (CH 2 O) + O 2 + H 2 O kb. 400-700 nm - PAR (Photosynthetically Active Radiation) 7

Kloroplasztisz Pigmentek Szárazföldi növények és zöldalgák 8

Pigmentek Szárazföldi növények és zöldalgák Klorofillok Karotenoidok klorofill - a klofofill - a (kék, vörös) klorofill - b (kék, vörös) karotinok pl. β - karotin (kék) xantofillok pl. lutein (kék) klorofill - b β - karotin lutein Pigmentek Szárazföldi növények és zöldalgák Klorofillok klofofill - a (kék, vörös) klorofill - b (kék, vörös) Karotenoidok karotinok pl. β - karotin (kék) xantofillok pl. lutein (kék) 9

Pigmentek Vörösmoszatok és cianobaktériumok Pigmentek Vörösmoszatok és cianobaktériumok Klorofillok klorofill - a (kék, vörös) klorofill - d (kék, vörös) Karotenoidok (kék) Fikobilinek fikoeritrobilin (zöld!) fikocianobilin (narancs) allofikocianobilin (vörös) klorofill - d fikoeritrobilin fikocianobilin 10

Pigmentek Kovamoszatok és barnamoszatok Pigmentek Kovamoszatok és barnamoszatok Klorofillok klorofill - a (kék, vörös) klorofill - c (kék, vörös) Karotenoidok β - karotin (kék) fukoxantin (kékeszöld - sárgászöld) egyéb xantifillok (kék) klorofill - c 1 fukoxantin klorofill - c 2 11

Fototróf szervezetek Nem oxigéntermelő fotoszintézis CO 2 + 2H 2 A + fényenergia (CH 2 O) + 2A + H 2 O kb. 900-1000 nm Bakterioklorofillok (kék, NIR) Prokarióta szervezetek Bíborbaktériumok Zöld kénbaktériumok Zöld csúszóbaktériumok Heliobaktériumok Pigmentek - Főbb abszorpciós tartományok Chl BChl CChl klorofillok bakterioklorofillok Chlorobium klorofill PE PC Car fikoeritrinek fikocianinok karotinoidok 12

Fotoszintézis és légzés P - fotoszintézis R - légzés fényenergia 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 égési energia P [ kg m -2 s -1 ] P = P - R Q P [ W m -2 ] Nappal: P > R P = 2-5 g m -2 h -1 Q P = 6-16 W m -2 Éjjel: P < R P = - 1 g m -2 h -1 Q P = - 3 W m -2 Sztóma 13

Sztóma Hossz: 10-30 µm Szélesség: 10 µm 50-500 db/mm 2 0,3-1 %-a a levélfelszín felületének Elhelyezkedés hiposztomatikus episztomatikus amphisztomatikus Sztóma Sztómák nyitódását-záródását befolyásoló tényezők víz napfény hőmérséklet szél CO 2 koncentráció 14

Sztóma Alkalmazkodási bélyegek Crassulaceae-típusú savas metabolizmus xeromorf gázcserenyílások sztómakripták higromorf gázcserenyílások kiemelkedések tűlevelűek sztómái Speciális jellemzők III. A növényállomány szerkezetének hatásai a mikroklimatikus sajátságokra 15

Az elsődleges aktív felszín Lombozat sűrűségének változása a magassággal Levelek irányultsága 16

?: Levél klímája Növény klímája Növényállomány klímája A lokális klímát nem kapjuk meg a sok mikroklíma összekombinálásából Zéró elmozdulási szint v 0 ms -1 d = 2/3 h Levelek I. Sugárzási mérleg és energiaegyenleg 17

Sugárzással kapcsolatos tulajdonságok ~ levelek szerkezete ~ pigmentek ~ beeső fény hullámhossza PAR (0,38-0,71 µm) NIR (0,71-4 µm) rövidhullám (0,35-3 µm) hosszúhullám (3-100 µm) α visszaverés 0,09 0,51 0,30 0,05 ψ átbocsátás 0,06 0,34 0,20 0,00 ζ elnyelés 0,85 0,15 0,50 0,95 PAR (0,38-0,71 µm) Photosynthetically Active Radiation 0,40-0,51 µm elnyelődik 0,50-0,55 µm visszaverődik 0,61-0,70 µm elnyelődik 18

Ideális sugárzási környezet VIS NIR hh. jó elnyelés magas visszaverőképesség jó kibocsátóképesség PAR (0,38-0,71 µm) NIR (0,71-4 µm) rövidhullám (0,35-3 µm) hosszúhullám (3-100 µm) α visszaverés 0,09 0,51 0,30 0,05 ψ átbocsátás 0,06 0,34 0,20 0,00 ζ elnyelés 0,85 0,15 0,50 0,95 Alkalmazkodás Sivatagi növények Tűlevelűek Az izolált levéllel kapcsolatos sugárzási mérleg Q* levél = K* levél + L* levél Q* levél = K* (t) + K* (a) + L* (t) + L* (a) Q* levél = (K be -K ki -K át ) (t) + (K be -K ki -K át ) (a) + (L be -L ki ) (t) + (L be -L ki ) (a) Q* levél = (K be(t) + K be(a) )(1 - α - ψ) + (L be -L ki ) (t) + (L be -L ki ) (a) 19

Az izolált levél energiaegyenlege Q* levél = Q H levél + Q E levél Q S 6 Wm -2 elhanyagolható Q* levél = Q H(t) + Q H(a) + Q E(t) + Q E(a) Q P 16 Wm -2 elhanyagolható Levelek II. Klíma 20

Hőmérsékleti többlet egy levél felszínén a levegőhőmérséklethez képest v 0,7 ms -1 gyenge turbulens áramlás T: 5-10 C (trópusokon akár 20 C) levél színe melegebb 1,5 C-kal a szél felőli oldal hűvösebb A lamináris szigetelőréteg jelentősége 21

Levelek III. Alkalmazkodási bélyegek Fényhiány 22

Meleg, száraz körülmények Túlhevülés elleni védekezés Meleg, száraz körülmények Vízhiányhoz való alkalmazkodás 23

Hideg, száraz körülmények 24