Licht - elektromagnetische Strahlung |
Licht wirkt Vielfältig auf das Wachstum von PflanzenLicht ist definiert als elektromagnetische Strahlung welche von der Sonne ausgesendet wird und wird als Solarstrahlung bezeichnet. Sie hat ihr Maximum im sichtbaren Licht umfasst aber auch sämtliche anderen Bereiche wie zum Beispiel Infrarot Strahlung oder UV-Strahlung und Radiowellen. Die Solarstrahlung erreicht die Erde und durchdringt die obere Atmosphäre, wodurch die Solarstrahlung zur Globalstrahlung wird. Die Globalstrahlung enthält ein deutlich verringertes Wellenlängenspektrum als es von der Sonne ausgestrahlt wird. So reicht die elektromagnetische Strahlung von starkem Röntgenlicht mit 0,1 nm bis hin zu Radiowellen mit mehr als 10.000.000 nm Wellenlänge. Die Atmosphäre der Erde dagegen schirmt uns von den gefährlichen Strahlen unterhalb der 300 nm ab. In diesem Bereich von 280-320nm liegt das UV-B Licht. Strahlung unterhalb von 300 nm würde für das Leben auf der Erde tödlich sein.Die Globalstrahlung der Erde setzt sich daher zusammen aus dem sichtbaren Licht, dem unsichtbaren UV-Licht und der Infrarot Wärmestrahlung. Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Bereich der elektromagnetischen Strahlung, welche von der Sonne die Erde erreicht. Daher wird folgerichtig Licht als Strahlung bezeichnet. Die Strahlung setzt sich zusammen aus der diffusen und der direkten Strahlung. Die diffuse Strahlung ist der Teil, welcher durch Staubpartikel oder Wolken reflektiert die Erdoberfläche erreicht. Diese Strahlung ist länger in der Atmosphäre unterwegs als die direkte Strahlung. Diese durchdringt die Atmosphäre und trifft direkt auf die Erdoberfläche. Die direkte Strahlung ist energiereicher, da sie nicht von Staubpartikeln oder Wolken reflektiert und absorbiert wurde, wodurch sich der Energiegehalt abschwächt. Pflanzen benötigen zum Wachstum nur einen bestimmten Bereich des Sonnenlichtes. Dieser Teil wird auch als PAR-Strahlung (Photosynthetically Active Radiation) bezeichnet und beschreibt einen Bereich von 400-700 nm. Für die Photosynthese. Pflanzen benötigen für die Photosynthese rotes und Blaues Licht. Da grünes Licht nicht absorbiert wird, erscheinen uns die Blätter grün. Für Pflanzen ist Licht für die Prozesse der Photosynthese, der Photoperiode und dem Phototropismus elementar wichtig. Die Photosynthese ist der Energiebringende Prozess der Pflanze. Hier wird mit Hilfe der PAR-Strahlung CO2 und Wasser zu Zucker synthetisiert. Das Chlorophyll der Blätter absorbiert dabei die Strahlungsenergie und überträgt diese auf zahlreiche Enzyme in den Chloroplasten, wodurch der Prozess der Kohlenstofffixierung angekurbelt wird. Die Photoperiode ist eine Tageslängenabhängigkeit bei Pflanzen durch die Entwicklungsprozesse wie die Blüteninduktion gesteuert werden. Die Dunkel- bzw. Nachtphase ist hierbei entscheidend für das Verhalten der Pflanze. Es lassen sich grob drei Typen von Pflanzen unterscheiden: Kurztagpflanzen, Langtagpflanzen und Tagneutrale Pflanzen. Beim Phototropismus wenden sich die Pflanzen bei einseitigem Lichteinfall zur Lichtquelle hin bei einem positiven Phototropismus und von der Lichtquelle ab bei einem negativen Phototropismus. Die meisten Sprossachsen und Blattstiele von Pflanzen sind positiv phototrop, wogegen sich negativ Phototropismen selten beobachten lassen bei z.B. Bewegungen von Haft- und Luftwurzeln. |
Kommentare
oder sind diese vorgegeben? z.B. braucht man diese Daten ja auch beim Anbau im Gewächshaus, zur Regulierung der Temperatur.. oder nicht? kann mir da jemand helfen
Ein solch komplexen biologischen Vorgang zu berechnen würde kaum möglich sein, weil dafür viel zu viele biologische Komponenten ineinandergreif en, die dann auch noch genetisch variabel sind. Daher kannst du eine Bedarfsstrahlun g nur über Versuche ermitteln, oder von bereits untersuchten Artverwandten ableiten.
Das kannst du dir so vorstellen: Im Gewächshaus werden in mehren Versuchen, Strahlung und Entwicklung der Pflanze notiert und später analysiert. Dann werden die Versuche wiederholt und verglichen um den Wert statistisch zu bestätigen .
Mit den Strahlungsdaten steuerst du keine Temperatur. Dies wird über den Temperaturfühler gesteuert, der bei zu hoher Temperatur entweder die Fenster öffnet oder aber die Energieschirme zu zieht. Denn die Strahlung ist ja dar und wirkt sich auf die Temperatur im innern aus. Mit den Solarimetern berechnest du den Energieeinfall der Sonne ins Gewächshaus. Durch diesen generiert die Pflanze Energie. Je nachdem welche Energiezufuhr die Pflanze benötigt wird anhand der Messdaten der Solarimeter die Zusatzbelichtun g eingeschaltet. Im Sommer kommt dies so gut wie gar nicht vor im Winter oder Herbst häufiger. Je nachdem ob Lang- oder Kurztag gewünscht wird, kann alternativ auch der Energieschirm zufahren um den Lichteinfall zu mindern.