* వాతావరణంలోని ఓజోన్ పొర అతినీలలోహిత కిరణాల్లో కొన్ని మినహా, భూమి ఉపరితలంపైకి రాకుండా నిరోధిస్తుంది.
* పర్యావరణపరంగా, కాంతికి సంబంధించిన ముఖ్యమైన అంశాలు: నాణ్యత (తరంగదైర్ఘ్యం), తీవ్రత (శక్తి), వ్యవధి (రోజు పొడవు)
i) కాంతి నాణ్యత
* జంతువులు, మొక్కలు రెండూ వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలకు ప్రతిస్పందిస్తాయి. ఉదాహరణకు కిరణజన్య సంయోగక్రియ రేటు వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలతో కొంతవరకు మారుతుంది. క్షీరదాల్లో రంగు దృష్టి ప్రైమేట్స్లో మాత్రమే బాగా అభివృద్ధి చెందుతుంది.
ii) కాంతి తీవ్రత
* కాంతి తీవ్రత ప్రాథమిక ఉత్పత్తిపై దాని ప్రభావం ద్వారా మొత్తం పర్యావరణ వ్యవస్థను నియంత్రిస్తుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఒక వాంఛనీయ లేదా కాంతి సంతృప్త స్థాయి వరకు సరళ పెరుగుదలను అనుసరిస్తుంది.
* డయాటమ్లు కాకుండా ఫైటోప్లాంక్టన్ నీడకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, వాటిలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ కాంతి తీవ్రతల ద్వారా నిరోధానికి గురవుతుంది (సముద్రంలో గరిష్ఠ ఉత్పత్తి ఉపరితలం వద్ద కాకుండా దిగువన జరుగుతుంది).
* మరోవైపు డయాటమ్స్ సూర్యుడికి అనుగుణంగా ఉంటాయి, కాంతి తీవ్రత పూర్తి సూర్యకాంతిలో 5 శాతం కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు కిరణజన్య సంయోగక్రియ గరిష్ఠ రేటును చూపుతుంది.
iii) కాంతి కాలావధి
* కాంతి కాలావధి లేదా ఫోటోపీరియాడిసిటీ వ్యవధి ఒక రోజులో కాంతి, చీకటి భాగాల పొడవును సూచిస్తుంది. పగటి నిడివిలో మార్పు జీవులకు రుతువుల పురోగతి గురించి సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. తద్వారా అవి తమ జీవిత సంఘటనలు, సంతానోత్పత్తి పరిస్థితులు, ఇతర కార్యకలాపాలను తదనుగుణంగా జరుపుకుంటాయి.
* మొక్కల విషయంలో, పుష్పించడం లాంటి సంఘటనల సమయానికి ఫోటోపీరియడ్ కారణం కావచ్చు. స్వల్ప దీప్తి కాల మొక్కలు పుష్పించడానికి తక్కువ కాంతి కాలావధి అవసరం. (ఉదాహరణలు: సోయాబీన్, క్రిసాంతిమమ్, వయొలెట్ మొదలైనవి). దీర్ఘ దీప్తి కాల మొక్కలు పుష్పించడానికి ఎక్కువ కాంతి కాలావధి అవసరం. (ఉదాహరణలు: బచ్చలికూర, గోధుమ గడ్డి మొదలైనవి.)
నీటికి సంబంధించి కాంతి..
* నీటి పొరలు కాంతి తీవ్రతను ప్రభావితం చేస్తాయి. పెరుగుతున్న లోతుతో కాంతి తీవ్రత క్రమంగా తగ్గుతుంది. నీటిలో కాంతి చొచ్చుకుపోవడమనేది ద్రావణీయత, నీటి చలనం, జీవం పెరుగుదల మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందుకే నీటిలో మునిగిన మొక్కలు నీటి ఉపరితలంపై తేలియాడే బహిర్గత మొక్కల కంటే బలహీనమైన కాంతిని పొందుతాయి.
జంతువుల్లో కాంతి విధులు
* జంతువుల కార్యకలాపాలపై కాంతి ప్రభావవంతమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.
1. జీవక్రియ
* జంతువుల్లో జీవక్రియ కార్యకలాపాలు కణజాలంపై పడే కాంతి వేడికి ప్రభావితమవుతాయి. ఇది ఎంజైమాటిక్ చర్యలో, లవణాలు - ఖనిజాల ద్రావణీయత స్థాయిని పెంచుతుంది. గుహల్లో నివసించే జంతువుల్లో జీవక్రియ కార్యకలాపాలు నెమ్మదిగా జరుగుతాయి.
2. లోకోమోషన్
* కొన్ని దిగువ జంతువుల్లో లోకోమోషన్ను కాంతి నియంత్రిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని ఫోటోకైనెసిస్ అంటారు. ఉదాహరణకు, మస్సెల్ క్రాబ్ (పిన్నోథెరెస్)లో బ్లైండ్ లార్వా కాంతి తీవ్రతకు గురైనప్పుడు వేగంగా కదులుతుంది. జంతువులు కాంతికి ప్రతిస్పందించి చేసే చలనాలను ఫోటోటాక్టిక్ చలనాలు అంటారు.
* యూగ్లీనా లాంటి కొన్ని జంతువులు కాంతి మూలం వైపు కదులుతున్నప్పుడు సానుకూల ఫోటోటాక్టిక్గా పేర్కొంటారు. వానపాములు, స్లగ్లు, కోపెపాడ్లు మొదలైనవి కాంతి మూలం నుంచి దూరంగా ఉంటాయి. వాటిని ప్రతికూల ఫోటోటాక్టిక్ అంటారు. అనేక సీలెంటరేట్ల పాలిప్స్ లాంటి కొన్ని జంతువులు కాంతికి ప్రతిస్పందనగా తమ శరీరంలో కొంత భాగంలో మాత్రమే కదలికను చూపుతాయి. వాటిని ఫోటోట్రోపిజం అని పిలుస్తారు.
3. పునరుత్పత్తి
* కొన్ని పక్షులలో గోనాడ్స్ కాంతి తీవ్రత పెరిగినప్పుడు చురుకుగా మారతాయి. కాంతి సంతానోత్పత్తి కార్యకలాపాలను ప్రారంభిస్తుంది. కొన్ని జంతువులను (గొర్రెలు, మేకలు, జింకలు మొదలైనవి) పగటిపూట బహిర్గతం చేసే వ్యవధిని తగ్గించడం ద్వారా లైంగిక చర్యకు ప్రేరేపించవచ్చు. స్టార్లింగ్స్, టర్కీలు మొదలైన జంతువులను కాంతి సమక్షంలో పెంచడం ద్వారా లైంగిక చర్యకు తీసుకురావచ్చు. ఉడతలు, గినియా పందులు మొదలైనవి కాంతి బహిర్గత సమయం పట్ల ఉదాసీనంగా ఉంటాయి.
4. అభివృద్ధి
* తగినంత కాంతి పరిస్థితుల్లో బహిర్గతం అయినప్పుడు సాల్మన్ లార్వా సాధారణ అభివృద్ధి చెందుతుంది. అయినప్పటికీ, కాంతి లేనప్పుడు వేగవంతమైన మరణాలు సంభవిస్తాయి. చేపల్లో స్మోల్ట్ పరివర్తన రోజువారీ ఫోటో-పీరియడ్ మార్పు రేటు ద్వారా ప్రారంభమవుతుంది. మైటిలస్ లార్వా కాంతి కంటే చీకటిలో బాగా అభివృద్ధి చెందుతుంది.
5. కళ్లు
* గుహల్లో నివసించే జంతువులు, లోతైన సముద్రపు చేపల విషయంలో కళ్లు పూర్తిగా లేవు లేదా మూలాధారంగా ఉంటాయి. ఈ ఆవాసాల్లో కాంతి లేకపోవడం వల్ల ఇది సంభవిస్తుంది. కొన్ని లోతైన సముద్రపు చేపలు కాంతి కిరణాలను పట్టుకోవడానికి సాధారణ పరిమాణం కంటే పెద్ద కళ్లు కలిగి ఉంటాయి. అయితే వీటి కళ్లలో శంకువులు పూర్తిగా లేకపోవడం గమనించవచ్చు.
6. దృష్టి
* చాలా జంతువులు వస్తువులను చూడగలవు కాంతి సమక్షంలో మాత్రమే రంగులను వేరు చేయగలవు. అయినప్పటికీ, రాత్రిపూట జంతువులు తగినంత కాంతి పరిస్థితులకు గురైనప్పుడు చూపు తగ్గుతుంది.
7. కాల్షియం సంశ్లేషణ
* ఎముకలలో కాల్షియం సంశ్లేషణకు సూర్యరశ్మి అవసరం. సూర్యరశ్మి పూర్తిగా లేకపోవడం వల్ల లోతైన సముద్రపు చేపల ఎముకలు కాల్షియాన్ని సంశ్లేషణ చేయలేక పెళుసుగా ఉంటాయి.
8. పిగ్మెంటేషన్
* జంతువులలో పిగ్మెంటేషన్ ప్రక్రియ కాంతి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. మానవులలో మెలనిన్ సంశ్లేషణ కాంతి సమక్షంలో అధికంగా ప్రభావితం అవుతుంది.
9. ఫోటోపీరియాడిజం
* మొత్తం కాంతి వ్యవధిలో ఫోటోపీరియాడిజం గోనాడల్ యాక్టివిటీ, పునరుత్పత్తి, మెటామార్ఫోసిస్, వలస మొదలైన ప్రక్రియల ద్వారా జంతువులపై తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. పక్షులు, చేపల వలసలు ఫోటోపీరియాడిజం ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి.
10. విటమిన్ డి ఏర్పడటం
* జంతువులలో విటమిన్ డి ఉత్పత్తిలో సూర్యుడి నుంచి వెలువడే అతినీలలోహిత వికిరణాలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.మొక్కల్లో కాంతి విధులు
* కాంతి మొక్కల మనుగడను ప్రత్యక్షంగా, పరోక్షంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
* ఇది కింది విధులను నిర్వహిస్తుంది.
1. క్లోరోఫిల్ ఉత్పత్తి
* చాలా మొక్కలకు క్లోరోఫిల్ ఏర్పడటానికి సూర్యరశ్మి అవసరం. అందువల్ల ఆహార ఉత్పత్తికి, మొత్తం జీవ రూపాల ఉనికికి కాంతి కావాలి.
2. బాష్పోత్సేకం
* కాంతికి గురైన మొక్కలు, వాటి ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతాయి, ట్రాన్స్పిరేషన్ రేటు పెరుగుతుంది. ట్రాన్స్పిరేషన్ రేట్లపై సంబంధిత ప్రభావం కారణంగా నీటి శోషణ ప్రభావితమవుతుంది.
3. స్టోమాటల్ రెగ్యులేషన్:
* కాంతి పత్రరంధ్రాలు (స్టోమటా) తెరుచుకోవడం, మూసుకోవడాన్ని నియంత్రిస్తుంది. తద్వారా ట్రాన్స్పిరేషన్, శోషణకు సంబంధించిన విధిని నిర్వహిస్తుంది.
4. మొక్కల పంపిణీ:
* కాంతి తీవ్రత అక్షాంశంతో మారుతూ ఉంటుంది, ప్రపంచంలోని వివిధ ప్రాంతాల్లో వైవిధ్యమైన వృక్షసంపదకు ఇది ఒక కారణం కావొచ్చు. జలావాసాల విషయంలో ఫైటోప్లాంక్టన్ సూర్యుడి రేడియేషన్ బలంగా ఉన్న ప్రదేశాల్లో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. పగటిపూట నీటి ఉపరితలంపై ఫైటోప్లాంక్టన్ కేంద్రీకృతమై ఉండటానికి ఇది ఒక కారణం.
5. మొక్కల వర్గీకరణ:
* కాంతి అవసరాన్ని బట్టి మొక్కలను వర్గీకరించవచ్చు.
ఎ) హీలియోఫైట్స్ పూర్తి సూర్యకాంతిలో బాగా పెరుగుతాయి.
బి) తక్కువ కాంతి తీవ్రతతో స్కియోఫైట్లు బాగా పెరుగుతాయి
* స్కియోఫైట్లతో పోల్చితే, హీలియోఫైట్లు మందమైన కాండం, తరచుగా కొమ్మలు, చిన్న క్లోరోప్లాస్ట్లు, పొడవు వేర్లు, అధిక శ్వాసక్రియ రేటు, తక్కవ నీటి శాతం, లవణాలు - చక్కెర అధిక సాంద్రత, అధిక ద్రవాభిసరణ ఒత్తిడి మొదలైనవి చూపుతాయి.
6. కిరణజన్య సంయోగక్రియ సామర్థ్యం
* కిరణజన్య సంయోగక్రియ సామర్థ్యం రోజువారీ కాంతి తీవ్రతతో మారుతుంది. కాంతి తీవ్రత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, గరిష్ట సామర్థ్యం మధ్యాహ్నం సమయానికి చేరుకుంటుంది.
* కాంతి ఒక ముఖ్యమైన పర్యావరణ కారకం. జీవద్రవ్యం కాంతికి ప్రత్యక్షంగా బహిర్గతమైతే మరణానికి దారితీస్తుంది. ఇప్పటికీ కాంతి లేకుంటే, జీవం ఉనికిలో ఉండదు, ఎందుకంటే ఇది శక్తికి సంబంధించిన అంతిమ వనరు. అంతే కాకుండా, జీవావరణం ప్రధానంగా భూమికి చేరిన సౌర వికిరణాన్ని వినియోగించుకోవడం ద్వారానే పరిణామం చెందింది.
* కాంతి, విద్యుదయస్కాంత వికిరణానికి చెందిన కనిపించే తరంగదైర్ఘ్యం. వర్ణపటం (స్పెక్ట్రం) లోని ఈ భాగం వయొలెట్ (తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం) నుంచి ఎరుపు (పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యం) వరకు ఉంటుంది. వయొలెట్ కంటే తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు, అతినీలలోహిత వికిరణం చేపలు, కీటకాలకు కనిపిస్తాయి కానీ మనిషికి కనిపించవు.
* ఎరుపు కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు పరారుణ, మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్.
* భూమి ఉపరితలాన్ని చేరే సౌర వికిరణ శక్తి కనిపించే పరిధిలో ఒక సగం, సమీప ఇన్ఫ్రారెడ్లో మరొక సగం ఉంటుంది.
మాదిరి ప్రశ్నలు
1. కింది వాటిలో జంతువుల్లో కాంతి వల్ల ప్రభావితమయ్యే అంశాలు ఏవి?
1) పునరుత్పత్తి 2) వలస ప్రక్రియ 3) బీజకోశాల క్రియాశీలత 4) పైవన్నీ
2. కింది ఏ విటమిన్ సంశ్లేషణలో సూర్యుడి కాంతిలోని అతినీలలోహిత కిరణాలు ముఖ్య పాత్ర వహిస్తాయి?
1) డి 2) ఎ 3) బి 4) సి
3. లోతైన సముద్రపు చేపల ఎముకలు పెళుసుగా ఉండటానికి కారణం -
1) కాల్షియం సంశ్లేషణను కాంతి ప్రభావితం చేయడం
2) పిగ్మెంటేషన్ ప్రక్రియ సరిగా జరగకపోవడం
3) ఫోటో పీరియాడిజంలో వచ్చిన మార్పులు
4) సోడియం సంశ్లేషణ లో వచ్చిన మార్పులు
4. గుహలు, లోతైన సముద్ర ప్రాంతాల్లో నివసించే జంతువులకు కళ్లు సరిగా అభివృద్ధి చెందకపోవడానికి కారణం
1) కాంతి లేకపోవడం 2) గాలి లేకపోవడం 3) తగినంత ఉష్ణోగ్రత లేకపోవడం 4) ఆహారం దొరక్కపోవడం
5. సానుకూల ఫోటోటాక్టిక్ చలనాన్ని చూపించే జంతువు
1) యూగ్లీనా 2) మజిల్ క్రాప్ 3) ప్లైన్ లార్వా 4) వానపాములు
సమాధానాలు
1-4 2-1 3-1 4-1 5-1