ما هو الإشعاع النشط ضوئيا

يشير الإشعاع النشط للتمثيل الضوئي (PAR) إلى جزء الطيف الكهرومغناطيسي الذي تستطيع النباتات استخدامه في عملية التمثيل الضوئي. وعلى وجه التحديد، يشمل أطوال موجية من الضوء تتراوح بين 400 و700 نانومتر. يعد PAR مهمًا لنمو النبات وتطوره، لأنه يوفر الطاقة اللازمة للنباتات لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز وأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي. يتم قياس PAR عادةً بوحدات الميكرومول لكل متر مربع في الثانية (μmol/m²/s) وغالبًا ما يستخدمه العلماء والبستانيون لتحديد كمية ونوعية الضوء المتاح لنمو النبات.

تعتمد كمية PAR التي تصل إلى سطح الأرض على عدة عوامل، بما في ذلك الوقت من اليوم، والموسم، والغطاء السحابي، وخط العرض، والتضاريس. تكون مستويات PAR في أعلى مستوياتها خلال النهار وفي أشهر الصيف، عندما تكون الشمس مشرقة. يحجب الغطاء السحابي بعض PAR، بينما تسمح السماء الصافية بوصول المزيد من الإشعاع إلى الأرض. يؤثر الارتفاع أيضًا على مستويات PAR لأن الغلاف الجوي يقوم بتصفية بعض الأطوال الموجية كلما اقتربت من قمة الجبال.

تستخدم النباتات PAR لتشغيل تفاعلات التمثيل الضوئي، التي تحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز وأكسجين. تطلق هذه العملية الطاقة التي تستخدمها النباتات للنمو والتطور، وكذلك لإنتاج الغذاء لنفسها. يعد PAR ضروريًا لنمو النبات وتطوره لأنه يوفر الطاقة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي.

بالإضافة إلى ذلك، من خلال فهم العلاقة بين PAR ونمو النبات، يمكن تنفيذ الممارسات الزراعية وإدارة النظام البيئي بشكل أكثر علمية وعقلانية، مثل تحسين غلات المحاصيل عن طريق تحسين جداول الري والتسميد، أو تعديل نوع وتخطيط المساحات الخضراء الحضرية لتناسب ظروف الإضاءة المختلفة. ولذلك، فإن دراسة ورصد PAR لها أهمية كبيرة بالنسبة للإنتاج الزراعي، والحفاظ على البيئة، والاستجابة لتغير المناخ.

ملاحظة:

مستشعر الإشعاع النشط للتمثيل الضوئي (مستشعر PAR) هو جهاز مصمم خصيصًا لقياس الإشعاع الفعال المطلوب لعملية التمثيل الضوئي للنبات. تُستخدم هذه المستشعرات بشكل شائع في مجالات مثل دراسة نشاط نمو النبات، ومحاكاة التحكم في الضوء، وتوزيع بقعة الضوء تحت مظلات الأشجار.

عادةً ما يكون المكون الأساسي لمستشعر PAR هو مرشح ينقل الضوء في نطاق الطول الموجي PAR (عادةً 400-700 نانومتر) بينما يحجب الضوء عند أطوال موجية أخرى. يركز هذا الفلتر الضوء على كاشف ضوئي يحول الطاقة الضوئية إلى إشارة كهربائية للقياس والتسجيل.

بشكل عام، يعد مستشعر PAR جهازًا مفيدًا جدًا يساعد العلماء والبستانيين على فهم عملية التمثيل الضوئي للنباتات، حتى يتمكنوا من التحكم بشكل أفضل في بيئتهم المتنامية وتحسينها.