Đặc trưngcủanănglượng
môi trường
Năng lượng Mặt Trời được chuyển
xuống bề mặt Trái Đất dưới dạng
sóng ánh sáng (sóng điện từ). Sinh vật
sống trên đó đều chịu sự chi phối của
dòng nănglượng bức xạ trực tiếp từ Mặt
Trời và từ bức xạ nhiệt sóng dài của các
vật thể gần.
Cả 2 yếu tố trên quy định mọi điều kiện
khí hậu và thời tiết trên bề mặt hành tinh
(nhiệt độ không khí, bốc hơi nước tạo độ
ẩm và mưa, ), còn một phần nhỏ của
năng lượng bức xạ được thực vật hấp thụ
và sử dụng trong quang hợp để tạo nên
nguồn thức ăn sơ cấp. Phần nănglượng
này được đánh giá chung vào khoảng từ
0,1 đến 1,6% tổng lượng bức xạ. D.M.
Gates (1965) xác định rằng, bức xạ
Mặt Trời xuống đến ngưỡng trên của
khí quyển có cường độ 2
cal/cm2/phút. Khi phải qua lớp khí
quyển, cường độ đó giảm nhanh. Trái
Đất chỉ còn nhận được không quá 67%
cường độ ban đầu, vào khoảng 1,34
cal/cm2/phút. Hơn nữa, trong tầng khí
quyển nhiều thành phần này (hơi nước,
các loại khí, bụi ), bức xạ không chỉ
giảm đi một cách đơn giản mà còn biến
đổi phức tạp do sự phản xạ, tán xạ Sự
suy giảm cũng rất khác nhau đối với mỗi
thành phần của phổ ánh sáng. Chẳng hạn,
trong ngày nhiều mây, phần ánh sáng
thuộc phổ hồng ngoại thay đổi rất mạnh,
trong khi đó, phần ánh sáng thuộc phổ
nhìn thấy và tử ngoại lại ít biến động.
Nhìn chung, nănglượng bức xạ khi đạt
đến bề mặt Trái Đất trong một ngày đẹp
trời (quang mây), chứa 10% bức xạ tử
ngoại, 45% thuộc phổ ánh sáng nhìn thấy
và 45% thuộc các tia có bước sóng nằm
trong dải hồng ngoại. Bức xạ tử ngoại
khi xâm nhập xuống Trái Đất đã bị tầng
ôzôn hấp thụ và phản xạ lại vũ trụ tới
90% tổng lượngcủa nó. Lượng còn
lại đủ thuận lợi cho đời sống của sinh
vật. Nếu tỷ lệ này tăng, nhiều hiểm họa
sẽ xảy ra, đe dọa đến sự sống còn của
muôn loài. Bức xạ sóng dài chủ yếu tạo
nhiệt và bị hấp thụ nhanh chóng,
nhất là trên lớp nước mặt của đại
dương. Các nghiên cứu đã xác định rằng,
khoảng 99% tổng nănglượng nằm trong
vùng phổ ánh sáng có bước sóng từ 0,136
đến 4,000 micron; khoảng 50% nguồn
năng lượng đó (gồm cả ánh sáng nhìn
thấy với bước sóng 0,38 - 0,77) có ý
nghĩa sinh thái quan trọng đối với đời
sống của sinh giới, đặc biệt đối với sinh
vật sản xuất.
Điều kiện tồn tạicủa sinh vật được xác
định chủ yếu bởi dòng bức xạ chung,
nhưng đối với năng suất sinh học của các
hệ sinh thái và đối với chu trình của các
yếu tố dinh dưỡng trong các hệ thì tổng
bức xạ Mặt Trời xâm nhập vào sinh vật
tự dưỡng có ý nghĩa và quan trọng hơn
nhiều. Thực vậy, dòng bức xạ chung bị
chia xẻ ra nhiều phần, tất nhiên mỗi phần
đều có nhũng đóng góp cho sự sống :
- Phản xạ trở lại : 30%
- Biến đổi trực tiếp thành nhiệt :
46%
- Làm bốc hơi nước và mưa : 23%
- Tạo gió, sóng : 0,2%
- Quang hợp của thực vật : 0,8%
.
Đặc trưng của năng lượng
môi trường
Năng lượng Mặt Trời được chuyển
xuống bề mặt Trái Đất dưới. còn một phần nhỏ của
năng lượng bức xạ được thực vật hấp thụ
và sử dụng trong quang hợp để tạo nên
nguồn thức ăn sơ cấp. Phần năng lượng
này được đánh