تعد الدراسة حول تأثير العوامل المناخية على إنتاج الكتلة الحيوية ذات أهمية كبيرة في مجالي الزراعة والإنتاج الحيواني. حيث يتأثر الإنتاج الزراعي والحيواني بشكل ملحوظ بمختلف العوامل المناخية.
العوامل المناخية وإنتاج الكتلة الحيوية
- تعتبر العوامل المناخية من العناصر الأساسية التي تحدد كمية الإنتاج النباتي، إلى جانب العوامل الأرضية.
- لذا، استطاع الإنسان التكيف مع هذه العوامل باستخدام التقنيات الحديثة لتحقيق أفضل النتائج، وسنتناول في هذا المقال تأثير هذه العوامل المناخية على إنتاج الكتلة الحيوية.
- تشمل عوامل المناخ الرئيسية: الحرارة، الأمطار، الرطوبة، والرياح، التي تلعب دوراً حيوياً في إنتاج الكتلة الحيوية على سطح الأرض.
- بالإضافة إلى تلك العوامل، يأتي دور الغلاف الجوي الذي يحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون، العنصر الأساسي في نمو النباتات.
- الغطاء النباتي يشكل عنصراً أساسياً لتحديد حجم الوجود البشري والحيواني، لذا فإن إنتاج الكتلة الحيوية يعتبر نتيجة رئيسية لذلك، وسنستعرض تأثير العوامل المناخية على الغطاء النباتي بشكل مفصل.
تأثير العوامل المناخية على الإنتاج النباتي
درجة الحرارة
- تتباين أصناف النباتات بحسب درجات الحرارة، حيث توجد بعض النباتات التي لا تقاوم البرودة.
- بينما تحتاج نباتات أخرى إلى درجات حرارة منخفضة لتحقيق إنتاج وفير.
- تشتهر المناطق الاستوائية بنمو أنواع معينة من النباتات نتيجة للحرارة المرتفعة، مثل أشجار المطاط والكاكاو.
- أما في الأقاليم الموسمية، تتنوع الزراعات بسبب اختلاف درجات الحرارة، حيث يتم زراعة الأرز والقهوة والشاي، فكل نبات له حد أدنى لنموه لا يمكن تجاوزه.
- تقاس درجات الحرارة بوحدتي “سيليزيوس” (C) أو “فهرنهايت” (F).
- تؤثر درجة الحرارة على عمليات نمو النباتات، بدءًا من التمثيل الضوئي إلى التبخر والتنفس وإنتاج البروتين ونقل العناصر الغذائية داخل النبات.
- كما تلعب الحرارة دورًا أساسيًا في كسر مرحلة السكون في البذور وبدء إنباتها.
- وبناءً على ذلك، تتطلب المحاصيل الزراعية درجات حرارة تتراوح بين 0 و50 درجة مئوية، حيث تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تسريع التفاعلات الكيميائية والنشاط الإنزيمي داخل النبات.
- لكل نبات حد معين من درجات الحرارة؛ تجاوز هذا الحد، سواء بالارتفاع أو الانخفاض، يؤدي إلى نتائج عكسية على نمو النبات.
- فارتفاع درجة الحرارة عن المعدل المناسب قد يتسبب في تفكك البروتينات والإنزيمات، بينما انخفاضها عن المعدل المناسب يؤدي إلى صعوبة حركة الماء وزيادة لزوجته، مما يعوق امتصاص النبات للماء.
- وفي حالة انخفاض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر، يحدث تجمد للماء مما يؤدي إلى تمزق جدران خلايا النبات.
الضوء
- يُعتبر الضوء من العناصر المحورية التي تؤثر على نمو النباتات، حيث أن معظم النباتات لا تنمو في الظلام.
- إذ يتحكم الضوء في عمليات التمثيل الضوئي من خلال إنتاج مادة الكلوروفيل، المسؤولة عن اللون الأخضر لأوراق النبات، مما يجعله من العوامل الأساسية لنمو النبات وتطوره.
الأمطار والماء
- إلى جانب درجة الحرارة والضوء، تمتلك الأمطار والماء نفس الأهمية، حيث يحدد مستوى الأمطار نوع النباتات المزروعة.
- يعتمد البشر على الأمطار في اختيار أنواع الزراعات، على الرغم من توافر مياه الري في بعض المناطق.
- في المناطق الاستوائية، نجد غابات كثيفة بسبب الأمطار المستمرة ودرجات الحرارة المرتفعة على مدار العام.
- بينما في المناطق الصحراوية، تتسبب قلة الأمطار في تقلص الغطاء النباتي إلى شجيرات قصيرة، مما يجعلها غير مناسبة للزراعة ويدفع سكانها إلى العمل في رعي الماشية.
- يمثل الماء 80٪ من الوزن الكلي للنباتات العشبية، ويعتبر المذيب الرئيسي في العمليات الفسيولوجية.
- حيث يتم إذابة الغازات والمعادن التي يحتاجها النبات في الماء ونقلها إلى جميع أجزاء النبات.
- الماء يعد العنصر الهيكلي الرئيسي لعمليات التمثيل الضوئي، كما أنه ضروري للحفاظ على سلامة وصلابة الأنسجة النباتية.
الرياح والرطوبة
- توجد لهذه العناصر تأثيرات مهمة في تحديد أنواع الزراعات؛ فمثلاً، تخصصت منطقة دلتا مصر بزراعة القطن طويل التيلة بسبب ارتفاع نسبة الرطوبة.
- كما أن الرياح تساهم في عملية تلقيح النباتات والمزروعات عن طريق نقل حبوب اللقاح بين المحاصيل عبر هبوب الرياح المعتدلة.
- لكن، قد تؤثر الرياح السريعة سلبًا على النباتات، حيث تؤدي إلى تلف المحاصيل وتعيق عمليات التمثيل الضوئي، مما يسبب ضعف نمو النباتات.
- تعد الرطوبة مقياسًا لمقدار بخار الماء الذي يمكن أن يحتفظ به الهواء، وتؤثر على عمليه التمثيل الضوئي من خلال تأثيرها على فتح وغلق الثغور في النباتات.
التوازن البيئي
- أدى تأثير العوامل المناخية السلبية على الكتلة الحيوية إلى تدهور الإنتاج الزراعي بسبب تلوث الغلاف الجوي الناجم عن الثورة الصناعية.
- كما أن استخدام الكيماويات والمبيدات الحشرية أدى إلى تدهور نوعية الإنتاج الزراعي الذي يعتمد عليه الإنسان.
- فضلًا عن تأثير هذه الكيماويات على الفطريات والحشرات النافعة في التربة، مما أدى إلى اختلال التوازن البيئي على سطح الأرض.
لمزيد من المعلومات، يمكنكم الاطلاع على:
تأثير العوامل المناخية على الإنتاج الحيواني
تلعب العوامل المناخية دورًا مهمًا في الإنتاج الحيواني من عدة جوانب، ومنها:
التنظيم الحراري
- تمتاز المواشي بكونها كائنات تتمتع بدرجة حرارة ثابتة، مما يجعلها بحاجة إلى درجة حرارة خارجية ملائمة لنشاطها.
- لذا، يجب أن تتكيف المواشي مع المناخ المحيط بها للحفاظ على توازن حراري لأجسامها.
- يتطلب الأمر توفير بيئات مناسبة للمواشي التي تعيش في المناطق الاستوائية، حيث يتم تصميم حظائر تسمح بتدفق الهواء، وتوفر الحماية من الإشعاع الشمسي الزائد.
- تجدر الإشارة إلى أن زيادة الحمل الحراري قد تؤدي إلى ارتفاع مخاطر الإصابة بسرطان الجلد.
- تؤثر أيضاً درجات الحرارة على نمو المواشي قبل وبعد الولادة، كما تلعب دورًا في إنتاج الحليب وتكاثر الحيوانات.
سلوك الرعي
- تؤثر العوامل المناخية بشكل واضح على سلوك الرعي لدى الماشية في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة، مثل المناطق الاستوائية.
- حيث يفضل المزارعون الرعي في الظل، ويتجنبون الخروج ليلاً بسبب تقلبات درجات الحرارة التي تؤدي إلى خسائر في أوزان الحيوانات وتهديد من المفترسات.
استهلاك الأعلاف
- تؤثر درجات الحرارة والرطوبة بشكل كبير على استهلاك الأعلاف لدى المواشي.
استهلاك الماء
- يعتبر الماء ضمن العناصر الأساسية لدى الماشية، مما يعني أن التغيرات المناخية تؤثر على كمية استهلاك الماء.
- عندما ترتفع درجات الحرارة المحيطة بالماشية، يزداد استهلاكها للماء، بينما إذا كانت درجات الحرارة مرتفعة مع مستويات رطوبة عالية، فإن ذلك قد يقلل من الكمية المستهلكة، ولكن يزيد من عدد مرات الشرب.
