Startpagina / Samenvattingen / Aarde, mens en milieu 1 - introductie in de milieu-natuurwetenschappen / licht-nm-straling

Voedselproductie, voeding en gezondheid - primaire productie door planten - onderschepping van zonlicht

Q: Hoe verhoudt de Inkomende straling zich tot het bladerdek?

S g bereikt aarde; 50% daarvan is zichtbaar licht (PAR), intensiteit boven een bladerdek is I 0 Deel van het licht ( I 0 ) wordt gereflecteerd, deel doorgelaten naar de bodem (transmissie). Reflectiecoefficient ( r ) : 0,08 ( is voor gezonde groene bladeren constant ) Transmissie afh van blad-oppervlakte index ( LAI ) = bladoppervlak (m 2 ) per grondoppervlak (m 2 ) Uitdovingscoefficient ( k ) : doordringen van licht afh van vorm en stand van bladeren ( een volgroeid gewas laat vrijwel geen licht door naar de bodem )

Q: Hoe ziet de formule voor geabsorbeerd licht er uit?

I abs = (1-r) x I 0 x (1 - e -k.LAI ) I abs = intensiteit van geabsorbeerd licht door bladerdek (J m -2 s -1 ) I 0 = intensiteit van licht boven bladerdek (J m -2 s -1 ) r= reflectiecoëfficiënt k= uitdovingscoefficient = 0,7 LAI = bladoppervlakte-index (bladoppervlak m 2 per grondoppervlak m 2 ) e = vast getal= 2,7183 Als LAI groter wordt wordt e-exponent kleiner en wordt dus meer licht geabsorbeerd.

Q: Hoe verloopt de energiestroom in de primaire productie?

S 0 -- S g (100%) --I 0 (PAR, 50%) -- I abs (39%) -- A ss.bruto (3,9%) -- A ss.netto (2,3%)

Q: Welke factoren zijn van belang voor onderzoek aan primaire productie?

hoe de belangrijkste stappen van fotosynthese verlopen wat is theoretisch de maximale lichtbenuttingsefficiëntie van fotosyntheseproces (hoeveel energie is er nodig om bv. 1 mol CO 2 vast te leggen) hoe hieruit de energetische efficiëntie van fotosynthese proces bepaald kan worden hoe verloopt de assimilatiesnelheid van een bladerdek welk aandeel van vastgelegde energie nodig is voor groei- en onderhoudsrespiratie?

5 belangrijke vragen over Voedselproductie, voeding en gezondheid - primaire productie door planten - onderschepping van zonlicht

Wat zijn de spectrale gebieden van zonlicht?

> 3000 nm = langgolvig
< 3000 nm = kortgolvig (globale straling, ca. 50% PAR)
Zonlicht vnl kortgolvig
Aardwarmte vnl langgolvig

700-3000 nm: nabij-infrarode straling
400-700 nm: zichtbare straling (licht); PAR: photosynthetic active radiation
< 400 nm: UV

Globale straling= de totale kortgolvige straling die de aarde bereikt (300-3000 nm)
ca. 50% van globale straling geschikt voor fotosynthese!

Hoe verhoudt de Inkomende straling zich tot het bladerdek?

S_g bereikt aarde; 50% daarvan is zichtbaar licht (PAR), intensiteit boven een bladerdek is I₀
Deel van het licht (I₀) wordt gereflecteerd, deel doorgelaten naar de bodem (transmissie).

Reflectiecoefficient (r): 0,08 (is voor gezonde groene bladeren constant)
Transmissie afh van blad-oppervlakte index (LAI) = bladoppervlak (m²) per grondoppervlak (m²)
Uitdovingscoefficient (k): doordringen van licht afh van vorm en stand van bladeren (een volgroeid gewas laat vrijwel geen licht door naar de bodem)

Hoe ziet de formule voor geabsorbeerd licht er uit?

_Iabs = (1-r) x I₀ x (1 - e^-k.LAI)

I_abs= intensiteit van geabsorbeerd licht door bladerdek (J m^-2 s^-1)
I₀= intensiteit van licht boven bladerdek (J m^-2 s^-1)
r= reflectiecoëfficiënt
k= uitdovingscoefficient = 0,7
LAI =bladoppervlakte-index (bladoppervlak m² per grondoppervlak m²)

e = vast getal= 2,7183
Als LAI groter wordt wordt e-exponent kleiner en wordt dus meer licht geabsorbeerd.

Hoe verloopt de energiestroom in de primaire productie?

S₀ -- S_g (100%) --I₀ (PAR, 50%) -- I_abs (39%) -- A_ss.bruto (3,9%) -- A_ss.netto (2,3%)

Welke factoren zijn van belang voor onderzoek aan primaire productie?

hoe de belangrijkste stappen van fotosynthese verlopen
wat is theoretisch de maximale lichtbenuttingsefficiëntie van fotosyntheseproces (hoeveel energie is er nodig om bv. 1 mol CO₂ vast te leggen)
hoe hieruit de energetische efficiëntie van fotosynthese proces bepaald kan worden
hoe verloopt de assimilatiesnelheid van een bladerdek
welk aandeel van vastgelegde energie nodig is voor groei- en onderhoudsrespiratie?