تُعتبر العوامل المناخية ذات أهمية بالغة في تأثيرها على الإنتاجية النباتية والحيوانية، حيث يمكن أن تؤدي إلى آثار سلبية أو إيجابية على الزراعة. يُعد تغير المناخ أحد الظواهر المستمرة الناجمة عن التغيرات الموسمية المتكررة.
يستمر هذا التغيير في التأثير على الزراعة والإنتاج، إذ تحتاج بعض المحاصيل إلى بيئات محددة للنمو. على سبيل المثال، تتطلب بعض المحاصيل الزراعة في فصل الشتاء في حين أن محاصيل أخرى لا يمكن زراعتها إلا في فصل الصيف.
دور العوامل المناخية في الإنتاجية النباتية والحيوانية
يُعتبر المناخ أحد العوامل الرئيسية المؤثرة على الإنتاجية سواءً في النبات أو الحيوان، بالإضافة إلى المحاصيل الزراعية.
يتسبب تغير الرطوبة ودرجات الحرارة في تحفيز نمو مختلف المحاصيل والنباتات. يعتمد نمو هذه المحاصيل أيضًا على عملية البناء الضوئي، التي تتطلب عدة عناصر مثل “غاز ثاني أكسيد الكربون”.
مثلاً، إذا تم زراعة “جوز الهند” في تربة قريبة من المياه الثقيلة، فقد يتعرض المحصول للتلف. كما أن محصول الأرز لا يمكن زراعته في بيئة صحراوية لأنه يحتاج إلى كميات كبيرة من الماء والرطوبة لضمان نموه بشكل جيد.
العوامل المناخية المؤثرة على الإنتاجية النباتية
تتعدد العوامل المناخية التي تلعب دورًا في الإنتاجية النباتية والحيوانية، ومن أبرزها:
الضوء
- تُعتبر عملية البناء الضوئي أو التمثيل الضوئي من أهم العمليات التي تُنتج مادة الكلوروفيل.
- يساهم الضوء في عدة عمليات أخرى، مثل “امتصاص المعادن والنقل، وأخيرًا الانفصال والتكوين الضوئي”.
- يساعد الضوء أيضًا في تصنيع الغذاء داخل النباتات.
- تتأثر الإنتاجية النباتية بتوافر أو غياب الضوء الواصل إلى النباتات.
- كما يؤثر المناخ على الطول الموجي للضوء ومدى الفترة التي تتلقى فيها النباتات الضوء.
- مسألة هطول الأمطار تلعب أيضًا دورًا في تعزيز نمو العديد من المحاصيل الزراعية وزيادة فترة حصادها.
- تختلف احتياجات المياه بين أنواع النباتات، حيث يمكن أن يتسبب تساقط الأمطار الغزيرة أو الثلوج في تلف المحاصيل.
- لذلك، يُعتبر الضوء عاملًا أساسيًا في تحديد الإنتاجية النباتية.
درجة الحرارة
- تعتبر درجة الحرارة هي المحدد لدرجات الحرارة الحدودية سواء كانت باردة أو ساخنة.
- تؤثر الحرارة على المحاصيل والنباتات عن طريق تسريع إنبات البذور أو تنشيط التنفس.
- توجد أنواع من النباتات تنمو بسرعة أكبر في المناطق ذات الحرارة المرتفعة، وذلك بسبب تسارع عملية التمثيل الضوئي.
- بعض النباتات تحتاج إلى ظروف تتراوح بين 0 إلى 50 درجة مئوية خلال الليل والنهار لضمان نمو جيد.
- إذا زادت درجة الحرارة عن 10 درجات مئوية عن المعدلات الطبيعية، فإن ذلك قد يُضاعف التفاعلات الأنزيمية مما يؤدي إلى زيادة نمو النباتات.
- ومع ذلك، فإن ارتفاع الحرارة قد يؤدي إلى تلف البروتينات والأنزيمات الموجودة داخل المحاصيل.
- كما أن التجاوز في درجات الحرارة يمكن أن يمنع التربة من امتصاص الماء.
الهواء
- ينتشر الهواء في طبقة تُعرف باسم “المتكور الدوار” أو التروبوسفير.
- تلك الطبقة تحتوي على نسب معينة من الغازات؛ 21% أكسجين، 1% غاز أرجون، و78% نيتروجين.
- تحتاج المحاصيل الزراعية إلى غاز الأكسجين خلال عملية التنفس، وهو ضروري لإنتاج الطاقة في عملية التمثيل الضوئي.
- يتعلق الهواء ارتباطًا وثيقًا بدرجات الحرارة، فعندما تنخفض درجات الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية عن الحدود الطبيعية، يمكن أن تقل كمية بخار الماء.
الرطوبة النسبية
- الرطوبة النسبية تعبر عن كمية بخار الماء الموجودة في الهواء.
- وعندما يكون البخار دافئًا، تحتفظ التربة والنباتات بنسب أعلى من بخار الماء مما يساعد في الحفاظ على المحاصيل في البيئات الباردة.
- أما في المناطق الاستوائية، فإن الرطوبة الزائدة قد تؤثر سلبًا على فتح وإغلاق ثغور النباتات.
- في هذه الحالة، تُستخدم الأكياس البلاستيكية لتغطية ساق وأوراق النباتات حمايةً لها من الجفاف وزيادة الرطوبة.
تأثير المناخ على الإنتاج الحيواني
مثلما يؤثر المناخ على الإنتاج النباتي، فإن له تأثيرًا أيضًا على الإنتاج الحيواني، حيث تتأثر المناعة الحيوانية، مما ينعكس على الإنتاج وعملية التمثيل البنائي. أبرز العوامل المناخية المؤثرة على الإنتاجات الحيوانية تشمل:
- درجات الحرارة.
- الرطوبة.
- الهواء.
يمكن أن تعاني الحيوانات من الإجهاد الناتج عن ارتفاع درجات الحرارة الغير طبيعية، مما يؤثر سلبًا على أجهزتها المناعية وعمليات التمثيل البنائي، مما يقلل من قدرتها على الإنتاج بشكل مثالي.
العوامل المناخية المؤثرة على الإنتاج الحيواني
إن العوامل المناخية مرتبطة ببعضها البعض، على سبيل المثال، ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى تبخر المياه مما يزيد من الرطوبة. وتشمل العوامل المناخية:
- درجة الحرارة.
- الضغط الجوي.
- الغيوم.
- الرطوبة.
- الرياح.
كيف يؤثر المناخ على الزراعة؟
تؤثر تغيرات المناخ بشكل كبير على الزراعة، حيث تشمل التأثيرات:
- تساعد الرياح على تحريك الهواء الناتج عن الاختلاف في درجات الحرارة والضغط الجوي.
- تساهم حركة الكتل الكبيرة في تدفق تيارات الهواء بصورة مباشرة.
- تظهر الرياح السطحية نتيجة حركة الكتل الصغيرة، وخاصة في فترة الليل بسبب غياب أشعة الشمس.
