生物圏の基本

土壌や大気環境の中の植物や動物が生活している場所(生物圏)は、空間スケールとシステム構成要素の連続体と考えることができます。

大気、水蒸気、二酸化炭素CO2、酸素O2などの気体は、大気から土壌内の間隔、さらに葉内の空隙にまで連続体として存在しています。液体の水は、湿潤土壌の間隙から植物の根や葉の中の細胞まで連続体として存在しています。


システム全体の中で液相と気相の界面は、潜熱交換が生じる場であり、水の質量交換とエネルギー交換を結び付けています。エネルギーと質量保存の原理は、このシステム全体、あるいは植物の一個体、葉、木部道管、さらには一つの細胞のような構成要素に適用することができるのです。

太陽エネルギー

太陽が出す放射エネルギーのことを太陽放射あるいは日射、または太陽光とも言います。太陽放射の約半分は電磁スペクトルでいう可視光線です。

植物は、太陽放射の中でもエネルギーの大きい領域を使って光合成を行ってエネルギーを固定しています。その量は振りそそる全エネルギーの量から見るとわずかと言えますが、人類が消費している量よりは多いと言えます。

 

太陽からの放射と光合成で使われる太陽放射の領域。
太陽放射のエネルギーのごく一部が光合成により固定されるが、それでも人類の消費エネルギーよりは大きい。

光合成のエネルギー

作成中

 

蒸散量

作成中

農賢機巧   作物栽培と観測技術   次へ