Hiện tượng học thực vật - Độ sinh trưởng ngày

Chia sẻ: Until You | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sự sinh trưởng, phát triển của sinh vật chịu tác động tổng hợp của nhiều nhân tố sinh thái, trong đó nhân tố nhiệt độ có tác động quyết định. Mỗi sinh vật cần tích lũy một lượng nhiệt cần thiết để hoàn thành một giai đoạn sống nhất định và cả chu trình sống của chúng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hiện tượng học thực vật - Độ sinh trưởng ngày

́ ́ BAO CAO SEMINAR HIỆN TƯỢNG HỌC THỰC VẬT ĐỘ SINH TRƯỞNG NGÀY {Growing Degree days (GDD)} ̣ Hoc viên: Giao viên hướng dân: ́ ̃ Võ Quang Trung – TVH – K20 TS. Lê Thị Trễ
BỐ CỤC BÁO CÁO A. Mở đầu B. Nội dung I. Độ sinh trưởng ngày (GDD) II. Một số phương pháp tính GDD III. Ưu điểm và hạn chế của mô hình GDD IV. Ứng dụng GDD trong thực tiễn C. Kết luận
A. MỞ ĐẦU Sự sinh trưởng, phát triển của sinh vật chịu tác động tổng hợp của nhiều nhân tố sinh thái, trong đó nhân tố nhiệt độ có tác động quyết định. Mỗi sinh vật cần tích lũy một lượng nhiệt cần thiết để hoàn thành một giai đoạn sống nhất định và cả chu trình sống của chúng. Mỗi sinh vật có một giới hạn nhiệt sinh trưởng và phát triển nhất định, bao gồm giới hạn dưới, giới hạn trên và điểm cực thuận. Dựa vào vấn đề này ta dự đoán chính xác những giai đoạn phát triển của sinh vật nhất là của sâu hại để có thể đưa ra những chiến lược quản lý và nuôi trồng có hiệu quả. Nắm bắt được hoạt động của dịch hại có thể đưa ra những mô hình quản lý phù hợp, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Một cách đánh giá sự sinh trưởng, phát triển của sinh vật dựa vào
Một số khái niệm 1. Hiện tượng học - Là khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa khí hậu với những hoạt động sinh học (dinh dưỡng và sinh sản) có tính chu kỳ của sinh vật. Hiểu một cách đơn giản nhất, hiện tượng học nghiên cứu những sự kiện trong vòng đời của tất cả các sinh vật sống. Những sự kiện trong vòng đời của sinh vật được gọi là các giai đoạn hiện tượng. 2. Hiện tượng học thực vật - Là khoa học nghiên cứu sự sinh trưởng, sinh sản của thực vật trước sự thay đổi khí hậu theo chu kì như: Sự ra lá, rụng lá, sự hình thành và phát triển nụ hoa, quả,quả chín, phát tán hạt giống, thay đổi màu sắc lá ....và những hiện tượng khác trong sự hình thành và biến đổi khí hậu theo mùa). 3. Tổng nhiệt hữu hiệu - Mỗi loài sinh vật có một yêu cầu nhất định về lượng nhiệt (tổng nhiệt) để hoàn thành một giai đoạn phát triển hay một chu kì phát triển gọi là tổng nhiệt hữu hiệu (độ/ngày) tương ứng. - Tổng nhiệt hữu hiệu là hằng số nhiệt cần cho 1 chu kỳ (hay một giai đoạn) phát triển của sinh vật
B. NỘI DUNG 1. Khái niệm Độ sinh trưởng ngày {Growing Degree days (GDD)}: 1.1. Giới hạn sinh thái đối với nhân tố nhiệt độ: * Mỗi loài sinh vật chỉ tồn tại sinh trưởng và phát triển trong một khoảng giới hạn nhiệt độ nhất định. - Điểm nhiệt độ thấp nhất trong khoảng giới hạn mà loài khảo sát tiến triển hay tồn tại được gọi là giới hạn dưới hay ngưỡng tiến triển dưới (Lower threshold-TL ). - Điểm nhiệt độ cao nhất trong khoảng mà loài khảo sát tồn tại được gọi là giới hạn trên (Upper threshold-TU)
* Nhiệt độ Cơ sở ( Base Temperature – Tbase): là nhiệt độ thấp nhất mà ở đó kết quả của những quá trình chuyển hóa có được một lượng chất tinh nhất định làm tăng sinh khối sinh chất nền (Sitte v.v...1999). Có thể coi nhiệt độ cơ sở là ngưỡng tiến triển dưới của loài. Nhiệt độ cơ sở được biết cho một số ít loài và thông thường với đa số loài nhiệt độ cơ sở thường giao động trong khoảng từ 450F 550F nên nhiệt độ cơ sở được dùng cho đa số các loài thường là 50 0F. Base Temperature Lower threshold Upper threshold
• Tốc độ tăng trưởng gia tăng cùng với sự tăng nhiệt độ trên ngưởng nhiệt dưới. • Tăng trưởng và phát triển liên quan chặt chẽ với nhiệt độ trung bình hàng ngày tích lũy ở trên nhiệt độ cơ bản.
1.2. GDD (Growing Degree Day): - Theo Paul A.Weston: GDD là thước đo nhiệt độ tích lũy của thực vật và côn trùng trong suốt thời gian sinh trưởng. - Theo Sydney và cộng sự (1999): GDD là sản phẩm tích lũy của thời gian và nhiệt độ giữa các ngưỡng phát triển trong mỗi ngày. * 1GDD bằng với 1 0C trên nhiệt độ cơ sở trong 24 giờ. * 1GDD là một số lượng nhiệt mà tích lũy trên 1 nhiệt độ cơ sở xác định trong khoảng thời gian 24h. * 1GDD bằng với 10C trên nhiệt độ cơ sở trong 24 giờ. * Quan hệ giữa 0C và 0F được biểu diển theo công thức: F = (0C * 1,8) + 32 hay 0C = (0F – 32)/1,8 0
max up Nhiệt độ low min 24h 24h 24h Thời gian
Các trường hợp chu kì nhiệt môi trường.
Các trường hợp chu kì nhiệt môi trường. Trường hợp Sự tích luỹ GDD TT Chu kỳ nhiệt môi trường vượt 1 ngưỡng giới hạn trên (quá nóng) TU TL Chu kỳ nhiệt môi trường trên 2 ngưỡng giới hạn dưới (hơi nóng) TU TL Chu kỳ nhiệt môi trường nằm 3 trong giới hạn chịu đựng của loài TU (thuận lợi) TL
Trường hợp Sự tích luỹ GDD TT Chu kỳ nhiệt môi trường dưới 4 ngưỡng giới hạn trên (hơi lạnh) TU TL Chu kỳ nhiệt môi trường dưới 5 ngưỡng giới hạn dưới (quá lạnh) TU TL Chu kỳ nhiệt môi trường có sự 6 biến đổi lớn so với giới hạn chịu TU đựng của loài. TL
II. Các phương pháp tính GDD: 2.1. Phương pháp trung bình - The average method: (Mc Master & Wilhem, 1997) * Phương pháp bình quân là phương pháp đơn giản nhất để tính độ ngày sinh trưởng hàng ngày, dùng phương pháp này, số nhiệt lượng trong một ngày được tính toán bằng cách lấy nhiệt độ trung bình trong ngày trừ nhiệt độ cơ sở. * Công thức: GDD = [ ∑ (Tmax + Tmin)/2 - Tbase] - GDD: GDD hằng ngày (oF hoặc oC) - Tmax: Nhiệt độ cực đại trong ngày (oF hoặc oC) - Tmin: Nhiệt độ cực tiểu trong ngày (oF hoặc oC) - Tbase: Nhiệt độ cơ sở (oF hoặc oC)
* Nếu nhiệt độ tối đa trong ngày chưa bao giờ vượt trên nhiệt độ cơ sở thì không có sự phát triển nào và GDD tích lũy bằng 0. * Thông thường trong một ngày 24h, Tmin thường đạt vào lúc trước bình minh. Tmax trong khoảng thời gian từ chính giữa buổi chiều (14h). Ví dụ: Ở sâu Đục thân - Tbase là 40 0F Tmin là 38 0F Tmax là 57 0F vậy GDD = (57 + 38) / 2 – 40 = 7,5 * Ưu điểm : Đơn giản, dễ làm, ít tốn kém * Nhược điểm: Phương pháp bình quân thiếu chính xác khi nhiệt độ cực tiểu môi trường rơi dưới nhiệt độ cơ sở, lúc này ta phải dùng sửa đổi phương pháp bình quân.
2.2. Phương pháp trung bình biến đổi: (The modified average method): * Khi nhiệt độ tối thiểu hằng ngày rơi ở dưới nhiệt độ cơ sở ( như những ngày thường xuyên trong mùa xuân), hay trong những mùa lạnh, nhiệt độ thấp nhưng có những thời kì ngắn mà ở đó nhiệt độ đạt được trên nhiệt độ cơ sở thì phương pháp bình quân có thể đánh giá thấp những số lượng GDD thật sự được tích lũy của thực vật hay côn trùng. Trong những hoàn cảnh này, sửa đổi phương pháp bình quân để tính độ ngày sinh trưởng và như vậy có thể chính xác hơn * Công thức tính: GDD = [ (Tmax + Tbase)/2 ] - Tbase
- Trường hợp 1: Tmin < Tbase  Tmin = Tbase Ví dụ: Tmax = 66 °F Tmin = 39 °F Tbase = 50 °F  Tmin = Tbase = 50 °F GDD = [(66 °F + 50 °F) / 2] – 50 oF = 8 oF - Trường hợp 2: Tmax > Tup  Tmax = Tup Ví dụ: Tmax = 93 °F Tmin = 74 °F Tbase = 50 °F Tup = 86°F  Tmax = Tup = 86 °F GDD = [(86°F + 74 °F) / 2] – 50 °F =25 oF
* Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, ít tốn kém, chính xác hơn so với phương pháp trung bình * Nhược điểm: Phương pháp này cũng thiếu chính xác khi nhiệt độ trong ngày có những biến động đột ngột hoặc khi nhiệt độ cực đại vượt quá cao ngưỡng giới hạn trên vì phương pháp chỉ quan tâm đến trung bình nhiệt độ trong ngày.
2.3. Phương pháp đường cong hình sine: (The sine wave method) (Baskerville&Emin,1969) Phương pháp này giả định rằng đường nối các điểm nhiệt độ hằng ngày trong 24 giờ biến động theo đồ thị hình sine và như vậy GDD được tích lũy chính là phần tích phân được giới hạn bởi các đường: ● Dưới đồ thị đường cong hình sine và dưới ngưỡng giới hạn trên của loài. ● Trên ngưỡng giới hạn dưới.
*Ưu điểm: Tính chính xác lượng GDD tích lũy qua từng phút do vậy khắc phục được nhược điểm của hai phương pháp trên. * Nhược điểm: công việc tính toán phức tạp và cần hỗ trợ của máy tính.
2.4. Các bước đề nghị xây dựng một mô hình. 1.Xác định và theo dõi một hiện tượng học (chẳng hạn., sự ra hoa, ổ trứng sự xuất hiện của cá thể trưởng thành) của cây hoặc côn trùng có hại. 2. Xác định ngưỡng nhiệt tiến triển thích hợp cho loài khảo sát. Nếu ngưỡng nhiệt tiến triển dưới của loài khảo sát không được biết, sử dụng 50° F 3. Chọn một ngày bắt đầu thực hiện cho sự tích trữ độ ngày sinh trưởng, có thể là thời điểm chuyển từ mùa Đông sang mùa Xuân,lúc hạt nảy mầm, thời điểm trứng nở, hoa nở, xuất hiện cá thể trưởng thành,… Ở các nước Châu Âu, người ta thường chọn ngày 1tháng giêng bởi vì trước đó là mùa Đông giá rét, hầu như chưa có một sự phát triển nào của sinh vật xảy ra. 4. Ghi chép nhiệt độ cực đại và cực tiểu hằng ngày ở địa phương đang tiến hành khảo sát ( Hay thu được từ trạm khí tượng gần nhất).