ضوء
من بين جميع العوامل الفيزيائية ، يلعب الضوء الدور الأكثر تفهمًا والأكثر إثارة. العديد من تأثيرات الضوء على نمو النبات واضحة ومباشرة. الطاقة الخفيفة هي القوة الدافعة لعملية التمثيل الضوئي ، وهي سلسلة من التفاعلات الكيميائية في النباتات الخضراء التي يشكل فيها ثاني أكسيد الكربون والماء الكربوهيدرات والتي تعتمد عليها الحياة في نهاية المطاف. يسبب الضوء غير الكافي الموت أو تأخر النمو في النباتات الخضراء. لكن للضوء أيضًا تأثيرات غير مباشرة ذات أهمية كبيرة. تمتلك النباتات الخضراء كميات صغيرة من صبغة تسمى فيتوكروم يمكن أن توجد في شكلين. شكل واحد يمتص الضوء الأحمر (660 مليميكرون ، أو مμ ؛ 1 مμ = 3.937 × 10 −8بوصة). عندما تمتص النباتات التي تحتوي على هذا الصباغ الضوء الأحمر ، يتم تحويل الصباغ إلى شكل آخر ، يمتص الضوء الأحمر البعيد (730 متر مكعب) ؛ يمكن تحويل الشكل الأخير مرة أخرى إلى الشكل الممتص الأحمر الأصلي. هذه التحويلات لها عواقب وخيمة. على سبيل المثال ، يمنع الضوء الأحمر استطالة الساق وتشكيل الجذر الجانبي ولكنه يحفز توسع الأوراق وتطور البلاستيدات الخضراء وتلوين الزهرة الحمراء وإنبات الجراثيم. يمكن أن تؤثر دورات الضوء الأحمر والأحمر البعيد أيضًا على تكوين الزهور.
كاسيات البذور: النقل ونمو النبات
من المهم أن ندرك أن المصنع ، مع نظامي النقل الخاص به ، نسيج الخشب واللحاء ، قادر على نقل أي مادة إلى فعليًا
قد تكون تأثيرات الضوء على الحيوانات ، على الرغم من أنها أقل وضوحًا ، مهمة ، على سبيل المثال ، تأثير الضوء على نمو الجهاز التناسلي لبعض الحيوانات. يبدو أن الزيادة في طول النهار ، وبالتالي في كمية الضوء ، تبدأ في نمو وتطور الأعضاء الجنسية (الغدد التناسلية) في بعض الطيور خلال فصل الربيع. الغريب أن العيون ليست المستقبلات للإشارة الضوئية التي تنشط نظام الغدد الصماء لبدء نمو الغدد التناسلية ؛ وبدلاً من ذلك ، تكون الخلايا الموجودة في الدماغ حساسة تجاه كميات الضوء الصغيرة التي تمر مباشرة عبر الجمجمة الرفيعة للطائر.
تظهر معظم الحيوانات نشاطًا دوريًا ، أو إيقاعات ، في العديد من الأحداث الجسدية الهامة (مثل الحركة) والكيميائية (مثل التنفس) التي تعتبر ضرورية للفرد. غالبًا ما يتم تنظيم هذه الإيقاعات بالتعرض القصير للضوء.
العوامل الكيميائية
تشمل العوامل الكيميائية ذات الأهمية في البيئة الغازات الموجودة في الغلاف الجوي والمياه والمحتوى المعدني والتغذوي للأغذية. تتطلب النباتات ثاني أكسيد الكربون والماء وضوء الشمس لعملية التمثيل الضوئي ؛ الجفاف يبطئ نمو النبات وقد يقتل النبات. من المعروف أن تأثيرات الملوثات الجوية - مثل أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون - لها آثار ضارة على نمو وتكاثر كل من النباتات والحيوانات.
تتطلب النباتات والحيوانات معادن وكميات صغيرة من العناصر مثل الزنك والمغنيسيوم والبورون. يتم توفير النيتروجين والفوسفور للنباتات مثل النترات والفوسفات في التربة. تؤدي الكميات غير الكافية لأي عامل غذائي في التربة إلى ضعف نمو النبات وضعف غلة المحاصيل. تتطلب الحيوانات الأكسجين والماء وعناصر من البيئة. ولأنها غير قادرة على توليف السكريات من ثاني أكسيد الكربون ، يجب على الحيوانات الحصول على هذه العناصر الغذائية من خلال النظام الغذائي ، إما مباشرة ، عن طريق استهلاك النباتات ، أو بشكل غير مباشر ، عن طريق استهلاك الحيوانات الأخرى التي استخدمت بدورها النباتات كغذاء. إذا كانت نوعية أو كمية هذا الطعام سيئة ، فإما أن يكون النمو متخلفًا أو يحدث الموت (انظر التغذية).
الفيتامينات ، وهي فئة من المركبات ذات مجموعة متنوعة من الهياكل الكيميائية ، مطلوبة من قبل الحيوانات بكميات صغيرة. لا يمكن للحيوانات توليف جميع الفيتامينات التي تحتاجها ؛ لذلك يجب الحصول على تلك التي لا يمكن تصنيعها في النظام الغذائي ، سواء من النباتات أو من الحيوانات الأخرى التي يمكن أن تصنع الفيتامين. لأن بعض الفيتامينات ضرورية في بعض التفاعلات الأيضية الهامة ، قد يكون لنقص الفيتامين أثناء النمو مجموعة متنوعة من الآثار - التقزم أو التشوه أو المرض أو الموت.
