Päikese ja tuuleenergia 1) Kas on otstarbekas toota Eestis päikeseenergiat? Jah. Eestis on päikeseenergia kasutatav peamiselt vahemikus märtsist kuni oktoobrini. Näiteks töötab Eestiga sarnaste valgustingimustega Soome suvemajades kümneid tuhandeid päikeseelektri süsteeme. Suur osa Eesti majakaid töötab juba aastaid osaliselt päikesepaneelide poolt toodetava elektriga. Eesti päikese kiirguse tingimused on paremad mitmetest teistest Euroopa riikidest, kus päikseelektri süsteemid on laialdaselt kasutusel - näiteks Taani, Holland või Inglismaa. Päikeseenergia süsteemi saab kasutada ka aastaringselt, kui liita süsteemiga bensiinigeneraator ja/või tuulegeneraator.
See tähendab, et enamik organismidest kasutavad maksimaalselt nähtavat valgust. Enamik organismide nägemisulatus ja taimede fotosünteesil kasutatav valgus on samuti nähtava aspektri osas. Looduses leidub organisme, kes suudavad tajuda inimese nägemisulatusest väljapoole jäävaid lainepikkusi ultravioletti ja infrapunast. Ultraviolettkiirgust on võimelised nägema suur hulk taimedega sümbioosis olevatest putukatest, nt mesilased ja herilased. 1.1 Taimede kohastumused valgustingimustega Taimede kasvupiirkonnad Maal ulatuvad erinevatesse geograafilistesse laiustesse ja erinevatel laisutel aasta vältel muutuvad valgustingimused erinevalt. Ekvatoriaalses piirkonnad on aasta vältel päeva pikkus enam-vähem ühesugune. See tähendab, et troopilistes tingimustes on taimed kohastunud lühikese päevaga (ca 12 h) ja neid nimetatakse nn lühipäevataimedeks. Parasvöötmes ulatub taimede vegetatsiooni ajal (suvel) päeva pikkus kuni 18. valgetunnini ja
esemete ka keskkonna omaduste üle. +4. Mida tähendab disparaatsus? Tähendab silmade erinevast ruumilisest asendist tulenevaid võrkkesta kujutiste väga väikesi erinevusi vasakus ja paremas silmas. +13. Iseloomusta spontaanseid tajuprotsesse. Kirjelda kokteilipeo fenomeni. Milles on raske kellegagi tõsist vestlust arendada ja keskenduda. +15. Too näide kohanemise ehk adaptatsiooni kohta.on inimese kohanemine muutuva valgusenergia hulgaga.kiiresti muutuvate valgustingimustega kohanemiseks muutub silmaava suurus. +17. Mis on liikumistaju aluseks? On sündmuste ajalise järgnevuse registeerimine. Peaaju .....Piklikaju.......... on seljaaju jätkuks ning selles asuvad hingamist, vereringet, aga ka neelamist ja kehaasendit kontrollivad tuumad. ......Ajusillas............paiknevad tähelepanu, ärkevelolekut ja und kontrollivad tuumad, sealt kontrollitakse ka näolihaseid, keelt, silmi, kõrvu. ......Väikeajus.........
nitrogenaasi, suudavad eluks vajalikku lämmastikku omastada õhust. Toksilised liigid esinevad meil suvel veidi reostatuma vee korral. Mürke eritab 40 liiki. Meie järvedes on levinud neist 6 perekonda. Huvitav on see, et kuna igal liigil on erinevadi tüvesid, ei pruugi õitsengu laigus kõigis kohtades mürki olla. Mis tingimustel tekib mürk? Täpselt ei tea, kuid katsetes on saadud seda esile kutsuda toidupuuduse ja ekstreemsete valgustingimustega. Enamasti hakkab mürk vette eralduma vetikate lagunemisel.Vetikamürgid on kahte tüüpi. Närvimürgid, mis peatavad signaali leviku ühel närvirakult teisele ning surm võib saabuda näiteks hingamislihaste krampide tõttu. Maksamürkide kahjustuste tunnuseks on nõrkus, kõhulahtisus ja külmavärinad. Kui joogivett võetakse Ülemistest, peab vett pidevalt kontrollima, et lahustunud mürgid läbi filtri inimesteni ei jõuaks.
Silmadesse jõudvad valguskiired äriitavad nägemisretseptoreid. Kujutise teravus ja värvide eristamine sõltub erinevate organismide nägemisretseptorite ehitusest. Olulise tähtsusega on ka ümbritsevatelt objektidelt peegelduva valguskiirguse iseloom. Hämaras tegutsevatel videviku- ja ööloomadel on välja kujunenud eriti suured silmad, seevastu maa alla elaval mutil on nägemismeel tugevasti taandarenenud. 3. Taimi jagatakse vastavalt kohastumusel valgustingimustega: Valguslembelised - niidutaimed Varjutaluvad võivad kasvada ka varjulisemates kohtades Varjulembesed alusmetsataimed 4. Valguse vajaduse järgi jagunevad taimed: Lühipäevataimed neil moodustuvad õied vaid siis kui päevavalgus ei ületa 12 tundi. Nt riis, kanep, daalia... Pikapäevataimed nõuavad päevapikkust rohkem kui 12 tundi. Nt. Nisu, oder, hernes, kartul... Soojuskiirguse mõju: 5
energiaallikas org. aine tootmiseks fotosünteesi protsessis Ilma (maailmameres peamiselt fütoplanktoni e. taimse hõljumi poolt teostatud protsessis) ei oleks ookeanis elu, kuna selle energiaringed on praktiliselt sõltumatud magevee ja maismaa energiaringetest. Valguse piiratud kättesaadavus tingib taimsete veeorganismide esinemise ülemistes footilise tsooni kihtides ja viib ruumilise konkurentsi kujunemisele võitlusele soodsamate valgustingimustega kasvukohtade pärast, mis avaldub eriti tugevalt fütobentose (s.o. põhjale kinnitunud taimede) hulgas (sarnane,võrreldav isegi konkurentsiga troopilistes vihmametsades). Konkurentsi mahendab fütobentosele iseloomulik kromaatilise adaptatsiooni nähtus erinevatele rühmadele iseloomulikud erinevad pigmenid, mis neelavad valgust erinevast spektripiirkonnast võimaldab optimaalsemalt kasutada valgusspektri kitsamaid osi ja kasvada kehvemates valgustingimustes. 2
Maailmameres on nad laialt levinud polaar-, paras- ja troopikavöötme meredes. Enamik punavetikaid asustab meres võrdlemisi sügavaid piirkondi. Nad on varjutaimed ja sageli ainsad liigid taimestiku leviku alumisel piiril. Samas leidub ka liike, kes kasvavad madalas rannavees intensiivses valguses või isegi veepiirist kõrgemal. Eestis elab rannikuvetes liike perekonnast Ceramium. (Trei, 1991) KOHASTUMISED Veekogu põhjas elavad punavetikad peavad olema kohastunud kehvade valgustingimustega. Fotosünteesiks vajaliku valguse saavad nad tänu fükobiliinide olemasolule. Need võimaldavad neelata lühilainelist valguskiirgust ja kanda seda üle klorofüllile, muutes klorofülli sel viisil aktiivseks. (Trei, 1991) Madalas rannavees kasvavatel punavetiktaimeliikidel on erilised valgust murdvad valguterad. Nende ülesanne on hajutada ja peegeldada liiga intensiivset valguskiirgust. Madalas rannavees
ette paigutatavad staatilised või eraldatavad lamellid, sirmid ja varjud Aknaklaasidele paigutatavad selektiivkiled päiksekiirguse takistamiseks 51. Päevavalgusfaktori arvutus Lähtutakse ISO tehnilise komitee CIE poolt koostatud standardiga kirjeldatud taeva matemaatilisest lauspilvisuse mudelist, mis iseloomustab valguse jaotumist lauspilves taevalaotusel. Taeva lauspilvisuse mudeli põhjal arvutatud prognoos on reaalsete valgustingimustega võrreldes konservatiivsem. 52. Valgustuse worst-case analüüs Pikaajaliste mõõtmisandmete või erinevate matemaatiliste mudelite põhjal arvutatakse nö prognoostaeva heledus, millest reaalse taeva heledus on suurem vähemalt 85% kogu aasta jooksul ajavahemikus 9 kuni 17. 53. Pindade heledused Pindade heledusi on vaja arvutada sellepärast, et visualiseerida pindadelt hajuva ja peegelduva valguse intensiivsust
Elektrienergiat saab maale jõudvast päikese kiirgusenergiast muundada inimsilmale nähtavast kiirgusest ehk valgusest ja inimsilmale nähtamatust kiirgusest ehk soojusest. (taastuvenergia ettevõte 2009) Teoreetiliselt saab kogu maailma praeguse energiatarbimise kätta päikesepaneelidega alal 700 km x 700 km. (Taastuvenergia käsiraamat 2009) Eestis on päikeseenergia kasutatav peamiselt vahemikus märtsist kuni oktoobrini. Näiteks töötab Eestiga sarnaste valgustingimustega Soome suvemajades kümneid tuhandeid päikeseelektri süsteeme. Suur osa Eesti majakaid töötab juba aastaid osaliselt päikesepaneelide poolt toodetava elektriga. Eesti päikese kiirguse tingimused on paremad mitmetest teistest Euroopa riikidest, kus päikseelektri süsteemid on laialdaselt kasutusel - näiteks Taani, Holland või Inglismaa. (Futuren 2009) Päikeseenenergiat saab kasutada väga erinevates valdkondades: elamu ja kontorihoonete
kasvukohtade erinevad taimegrupid Sõltuvus kasvukeskkonnast (aastaringne summa ööpäevastest) *igihaljad taimed soojas, niiskes kliimas (näit subtroopikas) *igihaljad taimed sesoonse FS aktiivsusega (tänu külmale, kuivusele, lühikesele päevale osal aastast) Heitlehised taimed, kes *täielikult kasutavad lehtedega aastaaega niisketes tingimustes (näit. parasvöötme heitlehised) * osalised kasutavad kasvuaega seoses ebapiisavate valgustingimustega (näit. alustaimestik) * osaliselt kasutavad kasvuaega seoses kuivusega (näit. stepipuud) 5 Millal on kogu taime absoluutne süsinikukasutus negatiivne? Mis siis saab? Nt lumikatte all, 6 Nimeta vähemalt kolm ühikut kasvu hindamiseks. massi muutus ajas, pikkuse muutus ajas, ruumala muutus ajas, pindala muutus ajas, isendite arvu muutus ajas 7 Mis on kasvu ja produktsiooni vahe. Kirjelda seda matemaatiliselt
METS JA KESKKOND: METS JA VALGUS Kogu kiirgus jaotatakse kolme ossa: ¤ nähtav kiirgus 400...750 nm, ¤ infrapunane kiirgus >750 nm. Erinevad puuliigid vajavad orgaanilise aine sünteesimiseks valgusenergiat erinevalt. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed valgus- ja varjutaimedeks e. Valgusnõudlikeks ja varjutaluvateks. Varju taluvatel puudel on klorofüllisisaldus assimilatsiooniorganites (okkad, lehed) suurem kui valgustaimedel. Samas võivad erinevate valgustingimustega olla kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed või okkad. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2x suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel. Puude juurdekasv oleneb (arvestades vaid valgust, kui olulist keskkonnategurit): 1. Valgustatusest- valguse intensiivsuse suurenemisega suureneb ka fotosünteesi intensiivsus puittaimedel, kuid seda teatud valgustatuseni;:
Valguse roll fotosünteesi- ning produktsiooniprotsessis. Maapinna ja metsa valgustatus oleneb nurgast, mille all päikesekiired langevad maapinnale. Erinevad puuliigid vajavad orgaanilise aine sünteesimiseks valgusenergiat erinevalt. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed valgus- ja varjutaimedeks e. Valgusnõudlikeks ja varjutaluvateks. Varju taluvatel puudel on klorofüllisisaldus assimilatsiooniorganites (okkad, lehed) suurem kui valgustaimedel. Samas võivad erinevate valgustingimustega olla kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed või okkad. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2x suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel. Valgusnõudlikud - e. valguslembesed puud (lehis, kask, mänd, haab). Varjutaluvad - e. varjusallivad puud (kuusk, nulg, jugapuu, pärn, pöök). 5.2 Mets ja temperatuur. Soojuse tähtsus - metsapuud saavad kasvada üksnes teatud temperatuuril, mis oleneb nende liigist ja kasvufaasist
Seened aitavad taimedel omastada toitaineid. Seened põhjustavad organismidel haigusi. a.i.2. Valguskiirguse mõju organismidele Taimerakkude fotosüntees (orgaanilise aine moodustamine) võib toimuda vaid nähtava valguse puhul. Fotosünteesivõime on otseses seoses valguskiirgusega. Valgustingimuste halvenedes pidurdub fotosüntees ja koos sellega ka glükoosi moodustumine ning hapniku eraldumine. Taimi jagatakse vastavalt kohastumusel valgustingimustega: Valguslembelised niidutaimed Varjutaluvad võivad kasvada ka varjulisemates kohtades Varjulembesed alusmetsataimed Valguse vajaduse järgi jagunevad taimed: Lühipäevataimed neil moodustuvad õied vaid siis kui päevavalgus ei ületa 12 tundi (riis, kanep, daalia). Pikapäevataimed nõuavad päevapikkust rohkem kui 12 tundi (nisu, oder, hernes, kartul) Loomadel on valgus vajalik nägemiseks. Silmadesse jõudvad valguskiired ärritavad nägemisretseptoreid
või veidi kühmuline. Mulla lähtekivimid nõrgalt karbonaatsed. Taimed on pidevalt veega hästi varustatud. Puurindes domineerivad kased/kuused/haavad või hall lepp. Puurindes võib üsna arvukalt kasvada laialehiseid liike (pärn, jalaks, saar), kuid domineerivad on nad harva. Põõsarinne liigirikas ja olenevalt puurinde liitusest hõre kuni tihe. Rohurinne liigirikas, paremate valgustingimustega lehtpuupuistutes ka lopsakas. Iseloomulik puhmarinde puudumine. Levinud peamiselt Ida-, Kesk- ja Edela-Eestis. 1.5.2. sõnajala kkt.- madalamatel reljeefielementidel, võib kohati liigniiske olla. Puurindes kask, sanglepp, saar, kuusk, haab, toomingas, rohurindes vähe salutaimi. 1.6. Soovikumetsade tüübirühm- perioodiliselt liigniisked, toitvad veed suhteliselt karbonaatsed
Teatud valgusintensiivsuse puhul on assimilatsiooni ja dissimilatsioon taimedes tasakaalus. Seda valgusintensiivsust nim kompensatsioonipunktiks. Orgaanilisi aineid sünteesitakse ainult pindmistes hästivalgustatud veekihtides kuni kompensatsioonipunktini vastava sügavuseni. Sügavamal toimub ainult orgaaniliste ainete muundumine ja lagunemine. Valgus avaldab mõju ka läänemeres elavatele loomadele. Mitmesuguste selgrootute ööpäevased vertikaalsed ränded on otseselt seotud valgustingimustega. Päeval hoidub enamus neist loomadest põhjalähedastesse hämaratesse veekihtidesse, öösel tõusevad nad kõrgematesse kihtidesse. Samasuguseid vertikaalseid rändeid sooritavad kalad, kes järgnevad oma toiduobjektidele. VEETASEME KÕIKUMISED LÄÄNEMERES Läänemere suhteline väiksus määrab tuule mõjul tekkivate lainete iseloomu selles veekogus, sest lainete kõrgus oleneb peale tuule tugevuse ja kestuse ka tuultele avatud veeala ulatusest
raiutavad puud 5–10 aastat enne nende lõp- hamise tõttu; likku eemaldamist tugevalt tagasi. Allesjäävate • turvalisusprobleemid kohtades, kus pargipuis- puude võrad saavad sellega võimaluse külgsuu- tuid läbivad teed. nas areneda ning täidavad tekkinud tühimikud. Pargipuistutes tuleks hooldustöid teha keskmiselt Neile jääb aega uute valgustingimustega koha- 10–12-aastaste vahedega, tormide ja tugevate lumesa- neda ning allee lõplikul harvendamisel väldi- dude korral ka sagedamini. takse nende võimalikku valgusšokki. Selline viis Pargipuistute majandamise põhimõtted. ei sobi väga vanade alleede rekonstrueerimiseks, • Pargipuistute servaaladel kasvavad puud erine- kus nii ladva- kui külgokste juurdekasv on pea- vad oma võra ehituse poolest puistu keskel kas-
..400 nm (neeldub tugevasti atmosfääris) nähtav kiirgus 400...750 nm, infrapunane kiirgus >750 nm. Erinevad puuliigid vajavad orgaanilise aine sünteesimiseks valgusenergiat erinevalt. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed valgus- ja varjutaimedeks e. Valgusnõudlikeks ja varjutaluvateks. Varju taluvatel puudel on klorofüllisisaldus assimilatsiooniorganites (okkad, lehed) suurem kui valgustaimedel. Samas võivad erinevate valgustingimustega olla kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed või okkad. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2x suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel. Puude juurdekasv oleneb: 1. Valgustatusest – valguse intensiivsuse suurenemisega suureneb ka fotosünteesi intensiivsus puittaimedel, kuid seda teatud valgustatuseni. * varjutaimed küllastuvad valgust umbes ¼ Päikese täisvalgusest, *valgustaimed umbes ½ täisvalgusest. (st
iseloomulikud mitmed transpiratsiooni vähendavad kohastumused ◦ Mesofüüdid: taimed, mis elavad piisavais, võõdukais niiskustingimustes ◦ Hüdrofüüdid: taimed, mis elavad veekeskkonnas; osaliselt või tervenisti vees, kinnitunud veekogu põhja või hõljuvad vee pinnal ◦ Hügrofüüdid: taimed, mis elavad kõrge õhuniiskuse tingimustes; puuduvad kohatumused transpiratsiooni vähendamiseks Ökoloogilised rühmad Valgustingimustega kohastumise alusel: ◦ Varjulembesed taimed: peamiselt metsa alumiste rinnete taimed Ühe taime lehestiku piires: ◦ Valguslehed: kserofüütide moodi ◦ Varjulehed: hügrofüütide moodi Liaanid: kiire kasvuga ronitaimed, mis kasutavad toena puude tüvesid ja tungivad valguse poole Epifüüdid: rohttaimed, mis elavad teiste taimede peal, kuid toituvad iseseisvalt Autotroofsed ja heterotroofsed taimed
Külmakahjustuste hulka kuulub klorofüllisisaldus assimilatsiooniorganites aga sellel temperatuuril assimilatsioon peaaegu ka külmakergitus ehk külmakohrutus. Mullavesi (okkad, lehed) suurem kui valgustaimedel. Samas lakkab. paisub jäätudes ja jää kergitab koos mullaga üles võivad erinevate valgustingimustega olla Hingamine: algab puudel suhteliselt madalal (alla ka taimed. Sulades langeb muld tagasi, taimed kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed või 0º C) temperatuuril. Optimaalne temperatuur jäävad aga kõrgemale. Kui see kordub, võivad okkad. Nii on võra sisemuses olevate lehtede hingamisel on tunduvalt kõrgem kui fotosünteesil, taimed kerkida mullapinnale ja juured võivad
Otsekiirgus on kõige intensiivsem juunis, minimaalne detsembris. Erinevad puuliigid vajavad orgaanilise aine sünteesimiseks valgusenergiat erinevalt. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed valgus- ja varjutaimedeks e. valgusnõudlikeks ja varjutaluvateks. Varju taluvatel puudel on klorofüllisisaldus assimilatsiooniorganites (okkad, lehed) suurem kui valgustaimedel. Samas võivad erinevate valgustingimustega olla kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed või okkad. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2x suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel. Puude juurdekasv oleneb (arvestades vaid valgust, kui olulist keskkonnategurit): 1.valgustatusest – valguse intensiivsuse suurenemisega suureneb ka fotosünteesi intensiivsus
6.1. Mets ja valgus Orgaanilise aine valmistamiseks peavad taimed peale materjali (süsihappegaas, vesi ja mineraalained) saama ka energiat - päikeseenergiat. Päikeseenergia abil toodetakse orgaanilist ainet. Fotosünteesi intensiivsus oleneb valguse intensiivsusest. Erinevad puuliigid vajavad valgust kasvamiseks ja arenemiseks erineval hulgal. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed valgus- ja varjutaimedeks. Varjutaimedel on klorofüllisisaldus suurem kui valgustaimedel. Erinevate valgustingimustega on kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2x suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel. Puuliikide klassifitseerimisel on väga oluline nende varjutaluvus: mida vähem üks või teine liik varju talub, mida enam aeglustub valgusepuuduse korral fotosüntees ja mida kiiremini puuliik hukkub, seda valgusenõudlikum ta on. Valgusnõudlikud - e. valguslembesed puud (lehis, kask, mänd, haab). Varjutaluvad - e
domineerivad harva, pealegi on kõvade lehtpuuliikidega nn. salulehtmetsi säilinud vähe, enamus neist on kultuurpuistud. Boniteet Ia I (II). Põõsarinne: liigirikas ja sõltuvalt puurinde liitusest hõre kuni tihe; esinevad: sarapuu, harilik kuslapuu, näsiniin, mage sõstar, lodjapuu, paakspuu, toomingas, harilik pihlakas, harilik vaarikas. Rohurinne: liigirikas, paremate valgustingimustega lehtpuupuistutes ka lopsakas. Iseloomulik on puhmarinde puudumine. Esinevad: püsik-seljarohi (KD), naat (KD), saluhein (KD), koldnõges (KD), metstarn (K), harilik kopsurohi (K), metspipar (K), lõhnav varjulill (K), salu-siumari (K), sinilill, salu-tähthein, mets- tähthein, võsaülane, kollane ülane, metstulikas, sõrmtarn, imekannike, naistesõnajalg, longus helmikas, kevadine seahernes, ussilakk, longus helmikas,
Albeedo.Valgusnõudlikud ja varjutaluvad puuliigid. Orgaanilise aine valmistamiseks peavad taimed peale materjali (süsihappegaas, vesi ja mineraalained) saama ka energiat - päikeseenergiat. Päikeseenergia abil toodab orgaanilist ainet klorofüll. Fotosünteesi intensiivus oleneb valguse intensiivsusest. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed: a) valgustaimedeks; b) varjutaimedeks. Varjutaimedel on klorofüllisisaldus suurem kui valgustaimedel. Erinevate valgustingimustega on kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2 korda suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel. Teatud valgustatuseni puittaimede fotosüntees intensiivistub: varjutaimed küllastuvad valgusest umbes 1/4 päikese täisvalguse juures, valgustaimed umbes 1/2 täisvalguse juures. Fotosünteesi intensiivus on allajäänud puudel puistus suurem kui valitsevatel puudel.
annaabi.ee 
