3) Sơ đồ sử dụng mỏy tớnh kiểm mụ hỡnh hoỏ
GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
1. Suất phản xạ (Albedo): Tỷ lệ của thụng lượng ỏnh sỏng nhập xạ và lượng dũng ỏnh sỏng phản xạ. Trong quần thể cõy trồng sinh trưởng phỏt triển tốt, tỷ
lệ này cú trị số bằng khoảng 0,2. Trị số này thay đổi nhiều theo gúc nhập xạ. 2. Tỷ lệ nước dựng lần đầu (Primary water use percentage): Chỉ tiờu dựng để
quan sỏt mức sử dụng lượng nước mưa lần đầu của rừng, đồng ruộng, đất cạn... Trị số này khụng tớnh nước dựng lại.
3. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng (Energy conversion efficiency): Tỷ suất mà quang hợp cố định được trong số năng lượng ỏnh sỏng mà thực vật hấp thụ. Quần thể lỳa nước phỏt triển tốt thỡ hiệu suất chuyển đổi năng lượng là khoảng 7%.
4. Trở khỏng khuếch tỏn (Diffusion resistance): Cường độ dũng điện giữa hai
điểm tỷ lệ thuận với hiệu điện thế, tỷ lệ nghịch với điện trở. Suy ra, lượng vật chất chuyển vận (khuếch tỏn) giữa hai điểm tỷ lệ thuận với hiệu nồng độ vật chất đú giữa hai điểm tỷ lệ nghịch với trở khỏng khuếch tỏn vật chất đú. Trở
khỏng này gọi là trở khỏng khuếch tỏn, tương đương với số nghịch đảo của tốc độ trao đổi.
5. Mụi trường (Environment): Định nghĩa khỏi quỏt là điều kiện ngoại cảnh của sinh vật, tức là “tổng hoà những điều kiện bờn ngoài cú quan hệ với đời sống sinh vật”.
6. Trạng thỏi ổn định nhất (Climax): Sự hợp thành quần xó trong thực bỡ thiờn nhiờn diễn biến theo thời gian, cuối cựng đạt đến loại hỡnh quần xó ổn định nhất trong điều kiện chi phối của nơi đú - chủ yếu là điều kiện khớ hậu. Loại hỡnh quần xó như thế gọi là quần xó cao đỉnh (ổn định nhất). Quần xó cao
đỉnh sẽ tiếp tục tồn tại ở vựng đú lõu dài nếu khụng bị người, nỳi lửa hay hoả
hoạn phỏ hoại.
7. Quần xó (community): Về mặt sinh thỏi học, thuật ngữ này biểu thị thể cộng
đồng của nhiều loài sinh vật, đối tượng thực vật thỡ là quần xó thực vật (Plant community), đối tượng động vật thỡ là quần xó động vật (Animal community), cú khi gồm cả thực vật và động vật thỡ gọi là quần xó sinh vật. Ngoài ra, căn cứ vào đối tượng nghiờn cứu, gọi là quần xó cỏ dại, quần xó cõy trồng... 8. Lượng hiện cũn (standing crop): Lượng sinh vật (biomass) tồn tại ở một diện
tớch nào đú trong một thời gian nào đú, gọi là lượng hiện cũn, thụng thường biểu thị bằng khối lượng vật chất khụ.
9. Thụng lượng hiển nhiệt và tiềm nhiệt (Sensible and latent heat flux): Trong số nhiệt năng đưa vào một mặt nào đú, nhiệt lưu động do sự chờnh lệch nhiệt
độ giữa mặt đú và khụng khớ chung quanh nú gọi là hiển nhiệt (lượng dũng), nhiệt lưu động với hỡnh thức tiềm nhiệt trong bốc hơi gọi là tiềm nhiệt (lượng dũng).
10. Tốc độ trao đổi (exchange velocity): Một loại vật chất nào đú ở trong một dung mụi nào đú, khi chuyển dich (trao đổi) từ điểm A đến điểm B, lượng chuyển dịch trong đơn vị thời gian, đơn vị diện tớch mặt cắt thành tỷ lệ với hiệu nồng độ của loại vật chất đú tại điểm A và điểm B, vỡ hệ số tỷ lệ cú thứ
nguyờn của tốc độ (cm/s), cho nờn gọi là tốc độ trao đổi.
11. Thành phần hợp thành (component): Hệ sinh thỏi đồng ruộng do quần xó sinh vật trong đồng ruộng và những yếu tố khụng phải sinh vật như ỏnh sỏng, CO2, nước, đất, thành phần dinh dưỡng vụ cơ... cấu thành. Hệ thống cú cấu trỳc cơ học và chức năng như thể gọi là hệ sinh thỏi đồng ruộng.
12. Quần xó sinh vật đồng ruộng (field biome, biotic, community in field): Tờn gọi tổng quỏt cỏc thành phần sinh vật như cõy trồng, cỏ dại, sõu hại, vi sinh vật, động vật... sinh tồn trong hệ sinh thỏi đồng ruộng. Khụng bao gồm cỏc thành phần khụng phải sinh vật.
13. Quần thể (population): Cấu thành bởi những cỏ thể sinh vật cựng loài. 14. Cấu trỳc hỡnh học tầng tỏn (geometrical structure of a canopy): Sự phõn bố
khụng gian của cỏc bộ phận trờn mặt đất của cõy trồng. Mức độ diện tớch bề
mặt cỏc cơ quan được biểu thị bằng hàm số phõn bố thẳng đứng và hàm số
biểu thị phương phỏp tuyến dựng trờn bề mặt cỏc cơ quan.
15. Hệ thống (system): Định nghĩa của hệ thống là 1/ tổ hợp của nhiều thành phần hợp thành cú quan hệ qua lại phức tạp; 2/ là một chỉnh thể (thể thống nhất) trờn ý nghĩa nào đú.
16. Mụ hỡnh hoỏ (simulation): Tuy những yếu tố (thành phần) sử dụng hoàn toàn khỏc với hệ thống đối tượng nghiờn cứu hiện thực (hệ thống thực), mụ hỡnh là sựđơn giản hoỏ hệ thống thực nhưng phải cú cỏc đặc tớnh quan trọng nhất của hệ thống thực, nghĩa là mụ hỡnh được ”chế tạo” ra cú cấu trỳc lý luận phự hợp với cỏc yếu tố của hệ thống thực.
17. Sinh vật dị dưỡng (heterotrophic organisms): Chỉ những sinh vật lấy dinh dưỡng với hỡnh thức hợp chất hữu cơ, dựa trực tiếp hay giỏn tiếp vào sinh vật tự dưỡng. Nhúm sinh vật này lại được chia ra: sinh vật dinh dưỡng hoàn toàn
động vật, dinh dưỡng hoại sinh, dinh dưỡng ký sinh...
18. Sản lượng thuần (net production): Lượng chất hữu cơ tớch trữ lại ở cơ thể
19. Suất đồng hoỏ thuần (net assimilation rate - NAR): Thước đo hiệu suất quang hợp của thực vật tức là tốc độ sinh trưởng của thực vật, biểu thị bằng trọng lượng vật chất khụ ở mỗi đơn vị diện tớch lỏ trong mỗi đơn vị thời gian. 20. Bức xạ thuần (net radiation), cũn gọi là cõn bằng bức xạ: Là tổng của hiệu
giữa bức xạ ngắn (bức xạđỏ ngoài) chiếu trờn một mặt nào đú và phản xạ của nú.
21. Cấu trỳc sản xuất (productive structure): Sự phõn bố theo phương thức đứng của cỏc cơ quan trờn mặt đất của quần thể thực vật (cõy trồng); cú thể chia ra: cấu trỳc khụng gian của tập đoàn lỏ (sản xuất vật chất khụ) và cấu trỳc khụng gian thõn cõy - cơ quan khụng đồng hoỏ.
22. Năng suất (productivity): Sản xuất vốn dĩ là thuật ngữ của kinh tế học, trong nụng nghiệp là chỉ sự thu hoạch mà người ta thu được trờn đất đai. Cho nờn sản lượng thu hoạch được trờn diện tớch nhất định gọi là năng suất. Tương ứng như vậy, tổng lượng toàn bộ chất hữu cơ mà một nhúm sinh vật sinh ra, gọi là năng suất sinh học.
23. Hệ sinh thỏi (ecosystem): Hệ thống động thỏi do những sinh vật cựng sống trong một vựng nào đú và những yếu tố mụi trường khụng phải là sinh vật (ỏnh sỏng, nước, đất...) trong vựng đú tạo thành. Tuỳ theo đối tượng và vựng nghiờn cứu được gọi là hệ sinh thỏi rừng, hệ sinh thỏi dũng sụng, hệ sinh thỏi
đồng ruộng...
24. Tầng khụng khớ gần mặt đất (Air layer near the ground): Phạm vi chịu ảnh hưởng sự ma sỏt giữa khụng khớ và mặt đất gọi là tầng giới hạn khụng khớ. Ở
dưới tầng này, phạm vi 40 - 50 cm trờn mặt đất gọi là tầng khụng khớ gần mặt
đất.
25. Hệ thống tuyến tớnh và khụng tuyến tớnh (linear and nonlinear system): Phương trỡnh dựng để diễn đạt hệ thống gồm nhiều số hạng, biến số và đạo hàm; trong cỏc số hạng đú đều là bậc nhất thỡ gọi là phương trỡnh tuyến tớnh (phương trỡnh đại số tuyến tớnh hay phương trỡnh vi phõn tuyến tớnh), ngoài ra thỡ đều là phương trỡnh khụng tuyến tớnh. Thớ dụ: 1/ 0 = a1y1 + a2y2 + a3y3 2/ a1y1 a2y2 a3y3 dt dy + + = 3/ 5y e 3t dt dy t 2 dt y 2 d + + = − là phương trỡnh tuyến tớnh;
1/ 2 2 3 3 1 1 1 1 a logy a y y b 1 y a 0 + + + = 2/ b1y 3 3 2 1 1y a e a y a dt dy = − − + 3/ a y sint dt dy 2 dt y 2 d 1 2 = + + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ là phương trỡnh khụng tuyến tớnh
éặc điểm toỏn học của phương trỡnh khụng tuyến tớnh là khụng thể xỏc lập "nguyờn lý trựng hợp", do đú khụng thể giải bằng toỏn học tuyến tớnh (tỡm nghiệm bằng giải tớch hệ phương trỡnh, phương phỏp cổđiển của phương trỡnh vi phõn, phương phỏp biến đổi Laplace, phương phỏp biến đổi Fourier); trừ
trường hợp đặc biệt ra, núi chung là khụng thể giải tớch tỡm nghiệm của hệ
thống khụng tuyến tớnh.
26. Tổng sản lượng (gross production) hay sản lượng thụ: Toàn bộ chất hữu cơ
mà quần xó thực vật thụng qua quang hợp sản xuất ra gọi là tổng sản lượng, cũng tức là tổng của sản lượng thuần và hụ hấp.
27. Hằng số mặt trời (solar constant): Cường độ bức xạ mặt trời khi đến tầng giới hạn khụng khớ gọi là hằng số mặt trời, cú trị số là 1,94 cal/cm2/phỳt. Hằng số mặt trời biến động trong phạm vi 1% trở xuống.
28. Nhiệt truyền dẫn trong đất (soil heat flux): Nhiệt năng từ mặt đất xõm nhập vào trong đất gọi là nhiệt truyền dẫn trong đất. Thường được đỏnh giỏ bằng phương phỏp phõn tớch phõn độ nhiệt, phương phỏp tấm truyền nhiệt, phương phỏp truyền dẫn nhiệt.
29. Sinh vật tự dưỡng (autotrophic organisms): Những sinh vật cú thể tự tổng hợp được chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể chất vụ cơ; chia ra: sinh vật tự
dưỡng hoàn toàn (thực vật quang hợp) và sinh vật tự dưỡng vụ cơ hoỏ năng hợp. éại biểu cho loại trước là thực vật màu xanh lục; loại sau là những vi khuẩn khụng thể trực tiếp lợi dụng năng lượng mặt trời, nhưng thu được năng lượng thụng qua oxy hoỏ chất vụ cơ.
30. Cõn bằng nhiệt lượng (heat balance): Tổng toàn bộ năng lượng (nhiệt) ra và vào trờn một mặt nào đú trong thời gian nhất định, theo định luật bảo toàn năng lượng thỡ bằng 0. Sự ra vào của nhiệt đú gọi là cõn bằng nhiệt lượng. Bức xạ thuần trờn mặt đất, lưu động hiển nhiệt, lưu động tiềm nhiệt, truyền dẫn nhiệt trong đất là nội dung chủ yếu của sự cõn bằng nhiệt lượng và được gọi là cỏc yếu tố cõn bằng nhiệt lượng.
31. Hàm số phõn bố lỏ (leaf distribution function): Hàm số biểu thị cấu trỳc hỡnh học của tập đoàn lỏ, cũng tức là hàm số biểu thị phương phỏp tuyến dựng trờn mặt lỏ. Phương của phỏp tuyến do gúc thiờn đỉnh và gúc phương vị quyết
định. Thực tế là sự phõn bố tần độ diện tớch lỏ tớnh toỏn theo gúc thiờn đỉnh và gúc phương vị của những lỏ khỏc nhau.
32. Nền nụng nghiệp đất ngập (flood farming): Do lũ lụt của cỏc sụng lớn, khối lượng lớn bựn đất, chất lắng đọng được chuyển xuống hạ lưu, hỡnh thành vựng đất đai màu mỡ ngập nước. Nền nụng nghiệp phỏt triển ở đõy gọi là nụng nghiệp đất ngập, là một hỡnh thỏi của nền nụng nghiệp nguyờn thuỷđất thấp.
33. Vi khuẩn quang hợp (photosynthetic bacteria): Vi khuẩn lưu huỳnh (sulphur bacteria) màu đỏ và màu lục xanh lợi dụng năng lượng ỏnh sỏng lấy cỏc chất hữu cơđại loại như axit bộo cấp thấp hay H, cỏc chất sunfua làm thể cung cấp H để sinh sống, cụng thức phản ứng là: 2H2S + CO2 ặ 2S + CH2O +H2O. Năm 1940, Gest và Kamen từ trong Rhodospirillum rubrum đó phỏt hiện loài vi khuẩn này cú khả năng cốđịnh đạm. Vi khuẩn quang hợp cốđịnh đạm khỏ nhiều trong điều kiện kỵ khớ và cú chiếu sỏng.
34. Hụ hấp ỏnh sỏng (light respiration): Thực vật C3 cú hệ thống hụ hấp ỏnh sỏng nhả CO2 trong điều kiện chiếu sỏng; ở thực vật C3 hệ thống như vậy càng nhiều hơn. Trong điều kiện nồng độ O2 tương đối thấp, hụ hấp ỏnh sỏng bịức chế. Thực vật C3 khi nồng độ O2 hạ thấp thỡ quang hợp của nú tăng lờn. 35. Sản xuất vật chất (sản xuất vật chất khụ) (dry matter production): Thực vật
nhờ hoạt động quang hợp của bộ phận màu xanh lục sinh ra chất hữu cơ để
sinh trưởng. Sự tạo ra chất hữu cơ này gọi là sự sản xuất vật chất. Thụng thường biểu thị bằng trọng lượng khụ của cơ thể thực vật, cho nờn cũn gọi là sản xuất vật chất khụ.
36. Thụng lượng (flux): Một loại vật chất nào đú (hoặc một loại năng lượng nào
đú) khi vận động (lưu động) trong mụi trường, lượng chuyển vận của vật chất
đú trong đơn vị thời gian, đơn vị diện tớch trờn một mặt mặt nào đú thỡ gọi là thụng lượng.
37. Tỷ số Bowen (Bowen’s ratio): Nhiệt đưa vào một mặt nào đú, trong đú cú phần nhiệt lưu động ở dạng hiển nhiệt (H) và phần nhiệt lưu động ở dạng tiềm nhiệt (IE), tỷ số H/IE lấy tờn người đề xướng ra nú, do đú cú tờn là tỷ số
Bowen (β).
38. Cõn bằng nước (water balance): Cũng như cõn bằng nhiệt lượng, tổng số ra và vào của nước thể rắn, thể lỏng, thể hơi trờn một mặt nào đú trong một thời gian nhất định nào đú bằng 0. Núi cụ thể là sự ra vào của nước: nước mưa, nước chảy trờn bề mặt đất, trao đổi nước giữa mặt đất và tầng dưới, bốc hơi nước bề mặt, gọi là sự cõn bằng nước.
39. Nền nụng nghiệp nương rẫy (slash and burn farming): Nền nụng nghiệp nguyờn thuỷ, đốt rừng hoặc đồng cỏ xong, người ta trồng cõy (chủ yếu lỳa nương, sắn, ngụ) từ một đến vài năm. Lớp tro trờn mặt đất là nguồn cung cấp dinh dưỡng vụ cơ cho cõy trồng. Nương rẫy sẽ được bỏ húa sau khi đất mất màu và người dõn lại phỏt một mảnh nương mới.
40. Nước hữu hiệu (available water): Lượng nước mà thực vật cú thể hỳt được từ trong đất, tương đương với lượng dư từ lượng giữ nước lớn nhất (hệ số
hộo) mà đất cú thể giữ được. Hàm lượng nước hữu hiệu khỏc nhau tuỳ loại
đất, đất thịt và đất thịt pha sột cao hơn đất cỏt và đất sột.
41. Lượng nước cần (Water requirement): Để tỡm hiểu nước cần dựng trong thời gian sinh trưởng của thực vật, lấy tổng lượng nước hỳt chia cho tổng khối lượng vật chất khụ thỡ được lượng nước cần gọi là hệ số bốc hơi.
42. Chỉ số diện tớch lỏ (leaf area index, LAI): Tỷ số giữa toàn bộ diện tớch lỏ trờn mặt đất nhất định và diện tớch của mặt đất đú.
43. Bao bú mạch cú diệp lục (chlorophyllons bundle sheath): Trong bao bú mạch lỏ của thực vật C4 như ngụ, lỳa miến... cú chất diệp lục, đú gọi là bao bú mạch cú diệp lục. Thực vật C3 như lỳa nước, mỡ, đậu tương... khụng cú loại mụ này.
44. Hệ số khuếch tỏn dũng xoỏy (turbulent transfer coefficien): Sự lưu động của thể lỏng nếu vượt quỏ một điều kiện nào đú thỡ trở thành lưu động cú nhiều chỗ xoỏy, đú gọi là dũng xoỏy. Trong loại lưu động này, sự khuếch tỏn của vật chất nào đú thành tỷ lệ với độ dốc nồng độ và hệ số khuếch tỏn của vật chất đú. Hệ số khuếch tỏn trong dũng xoỏy gọi là hệ số khuếch tỏn dũng xoỏy.
MỤC LỤC
Trang
Lời núi đầu 3
Chương I