اکولوژی گندم
کلیات گندم
مقدمه مقاله
گندم به عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد غذایی بشر و مهمترین محصول زراعی و ماده غذایی در اکثر کشورها، از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. با توجه به رشد روزافزون جمعیت و افزایش قیمت این کالا در بازار بین‌المللی اهمیت دستیابی به خود کفایی با این محصول استراتژیک، روز به روز افزایش بیشتری پیدا می‌کند. در گزارش سالیانه انتشارات سازمان خواربار جهانی(FAO)، اظهار شده که عملکرد گندم در واحد سطح، در کشور ایران از متوسط تولید جهانی به مقدار ۵۷۰ کیلوگرم در سال ۱۹۹۰ پایین‌تر بوده است.
در بین مواردی که کارشناسان، این سازمان به عنوان دلایل پایین بودن عملکرد این محصول در کشور ایران ارائه داده‌اند، ناکافی بودن میزان دانش فنی کشاورزان بطور بارزی استنباط می‌شود. در راستای ایجاد تحول در روند تولید گندم در کشور ایران، طرح محوری گندم به عنوان یکی از جامع‌ترین و مهمترین طرح‌های وزارت کشاورزی به منظور افزایش تولید گندم در سال ۱۳۶۸ به اجرا در آمد. آنچه در دهه گذشته مورد توجه قرار گرفته است، زیر سؤال رفتن برنامه‌های توسعه‌ای است که تنها هدف آنها افزایش تولید میباشد.
آمار نشان می‌دهد که ایران نزدیک به ۲۰ میلیون هکتار زمین قابل کشت دارد؛ از این مقدار، سالیانه حدود ۱۰ هکتار به صورت آیش گذارده می‌شود و ۵/۸ تا ۹ میلیون هکتار آن زیر کشت محصولات کشاورزی مختلف می‌رود، که حدود ۳/۲ آن به کشت گندم اختصاص می‌یابد و سطحی معادل ۶/۵ میلیون هکتار را می‌پوشاند. از این مقدار ۶/۱ میلیون هکتار به گندم آبی و ۴ میلیون به گندم دیم تعلق دارد.
اهمیت اقتصادی گندم
گندم معمولی (T.aestivum L.em.Tell) در محدوده وسیعی از شرایط آب و هوائی جهان رشد می‌کند و در حقیقت این گیاه سازگار‌ترین گونه‌های غلات است. زمین‌های زیادی در سر‌تا‌سر جهان در مقایسه با سایر گیاهان زراعی، به کشت آن اختصاص داده شده است، زیرا گندم غذای اصلی انسان است که به طور مستقیم مورد مصرف قرار می‌گیرد. به این ترتیب سطح کشت و تولید جهانی آن از سایر محصولات بیشتر است. گندم منبع اصلی کربوهیدرات غذای انسان را تشکیل داده و از لحاظ تهیه نان و ارزش نانوایی، آرد هیچ‌یک از غلات به پای آرد گندم نمی‌رسد.
به خاطر داشتن بافت همبندی گلوتن گندم، خاصیت نانوایی آن دارای ارزش بسیار بالایی است. کیفیت گلوتن گندم بستگی به ژنوتیپ گندم‌ها دارد و همین صفت است که آرد گندم را ممتاز می‌نماید. بر خلاف هر غله دیگری، گلوتن گندم قادر است ور آمدن خمیر را از طریق تشکیل سلول‌های کوچک گاز و نگهداشتن گازکربنیک تشکیل شده در اثر تخمیر، به انجام برساند. در هرحال مصرف نان‌هایی که خمیرشان تخمیر حاصل می‌کنند و یا آنهایی که نمی‌کنند از قرن‌ها پیش و شاید هم در دوران قبل از تاریخ ثبت شده و مورد استفاده قرار می‌گرفته است. هر چند گندم از نظر بعضی از اسید‌های آمینه بخصوص لایسین فقیر است، ولی جزء بهترین غذاها به شمار می‌رود. نشاسته گندم به سادگی هضم می‌شود، زیرا دارای مقدار زیادی پروتئین میباشد. دانه گندم حاوی بسیاری مواد معدنی، ویتامین‌ها و چربی‌ها است.
در ایران مانند بسیاری از کشورهای جهان، نان حاصله از گندم مهمترین ماده غذائی روزانه مردم را تشکیل می‌دهد و نقش عمده‌ای در تأمین انرژی و پروتئین مورد نیاز بدن به عهده دارد. نان گندم یکی از ضروری‌ترین مواد غذائی و قوت اصلی اکثریت عظیمی از مردم کشورمان را تشکیل می‌دهد
. بر طبق آمار مختلف متوسط سهم مصرف نان در کل انرژی مورد احتیاج حدود ۴۰ درصد میباشد. به دلیل محتوای بسیار زیاد دانه از مواد پروتئینی و هیدرات کربن و نیز نسبت میان آنها که برای انسان بسیار عالی و مفید میباشد، امکان نگهداری دانه به مدت طولانی و حمل آنها به مسافت‌های خیلی زیاد بدون اینکه تغییراتی در آنها بوجود بیاید، میسر است و همچنین امکان کشت موفق آن در شرایط آب و هوای کاملا متفاوت (سرد و معتدل، خشک و گرم و…) و تا ارتفاعات خیلی بالا در پرو تا ارتفاعات ۴۰۰ متری کشت می‌گردد.
در کل وجود آب و دمای مناسب، در تمام مناطق دو عامل تعیین کننده در میزان کشت گندم است. در مناطق مرطوب و گرم با علت شیو‌ع بیماری مخصوصا زنگ گندم، زراعت این محصول چندان رواج ندارد. کشورهای آسیایی، ۲۶ درصد سطح زیر کشت گندم (۹۰ میلیون هکتار) را به خود اختصاص داده‌اند؛ تقریبا یک‌سوم و به سخنی دقیقتر، ۳۱ درصد محصول دنیا از این منطقه بدست می‌آید. در آسیا این محصول هم در مناطق معتدله (مانند چین) و هم در مناطق گرم (مانند هندوستان، پاکستان، افغانستان سوریه و ترکیه) زراعت می‌شود. در برخی از کشورهای مذکور در سال‌های اخیر محصول گندم به طور اساسی اضافه شده است. دلیل این کار استفاده از واریته‌ها یا ارقام پر محصول و اتخاذ روش‌های کشت جدید بوده است(۴).
مشخصات گیاه شناسی گندم
گندم گیاهی است یک‌ساله، تک لپه و از خانواده گندمیان gramineae و از جنس تریتیکم triticum که دارای گونه‌های بسیار زیاد وحشی و اهلی است. نمونه‌های وحشی آن غالبا به صورت علف هرز خود‌نمایی کرده و مزاحم کشت و کار می‌گردند. گندم مانند هر گیاه دیگری دارای ریشه، ساقه، برگ، گل و دانه میباشد که ذیلاً به شرح هر‌یک از آنها پرداخته می‌شود:
ریشه گندم
هنگام جوانه‌زدن گندم، اولین اندامی که پوست دانه را می‌شکافد و از آن خارج می‌شود ریشه‌چه میباشد. از این پس رشد گیاهچه که در زیر خاک و در تاریکی انجام می‌پذیرد شامل رشد طولی سریع ساقه همراه با تغیر حالت‌های ویژه آن میباشد تا اینکه ساقه‌چه گیاه جوان بتواند در خاک پیشروی کرده و از موانع موجود بر سر راه بگذرد و هر‌چه زود تر سر از خاک بیرون آورد.
یکی از بارزترین تغییر حالت‌های ساقه آن است که مریستم انتهائی ساقه به وسیله برگ غلاف مانندی به نام کلئوپتیل coleopotile پوشیده می‌شود. وقتی گیاهچه سراز خاک بیرون آورد و اولین برگ گندم که نشانی از یک لپه‌ای بودن آن است ظاهر شد، عمل کلروفیلی آغاز می‌شود، از محل اولین گره نزدیک خاک گیاهچه، ریشه‌های اصلی گندم بیرون می‌آیند. این ریشه‌ها که از نظر شکل به ریشه‌های اولیه شباهت دارند به ریشه‌های ثانویه موسومند. این ریشه‌ها نسبتا از لحاظ قطر و طول همسان و مشابه می‌باشند و در بین آنها راست ریشه مشاهده نمی‌شود(ریشه افشان). عمده ریشه‌های گندم در زراعت آبی در عمق ۲۵-۲۰ سانتیمتر و در زراعت دیم در عمق ۱۵-۱۰ سانتیمتر قراردارند (به علت عمق کم خاک زراعی و عدم توسعه ریشه‌ها)
ساقه گندم
ساقه گندم ماشوره‌ای و بدون انشعاب است. درون ساقه برخی از نژادها پر و د تعدادی نیمه توپر و در بسیاری خالی است. البته ملاک توپر یا خالی بودن ساقه را از وضعیت ساقه گندم در ۲۰- ۱۵ سانتیمتری زیر سنبل گندم می‌دانند. در روی ساقه گندم برجستگی‌هائی به نام گره وجود دارد فاصله بین دو گره را میان‌گره نامند. بر روی هر یک از برجستگی‌ها، یک برگ به طور متناوب قرار دارد. از محل گره گندم که در نزدیکی سطح خاک قرار دارد،
تعداد زیادی ریشه‌افشان منشعب می‌شود، به همان صورت که از محل گره مذکور تعداد زیادی ساقه نیز می‌روید که به این ساقه‌ها اصطلاحاً پنجه گندم گویند. خاصیت پنجه‌زنی از رقمی به رقم دیگر تفاوت می‌کند. یک بوته گندم ممکن است از۵۰-۲ پنجه بسته به موقعیت محل و رقم ایجاد می‌نماید. در تحت شرایط مزرعه‌ای معمولا ۵-۳ پنجه عمومیت دارد.
برگ گندم
هر برگ گندم از دو قسمت غلاف و پهنک تشکیل شده است. پهنک برگ معمولا در محل گره بالاتر به به غلاف برگ متصل است. غلاف فاصله میان گره را پوشانده و در محل گره پایین‌تر به ساقه متصل است. برگ‌ها در روی ساقه به صورت منفرد و در دو ردیف به‌طور متناوب قرار دارند.
غلاف برگ ممکن است تمام ساقه و یا قسمتی از ساقه را بپوشاند و در قسمت دیگر تا رسیدن به محل گره بالائی نیم‌باز باشد. در محل اتصال پهنک برگ به غلاف در هر قسمت آن یک زائده بیرنگ به نام گوشوارک یا Auricule وجود دارد. در بین دو گوشوارک یک پرده بیرنگ به نام زبانک یا Ligule و به ارتفاع ۳-۲ میلیمتر وجود دارد که در امتداد ساقه و به سمت بالا کشیده شده است.
سنبل گندم
در انتهای ساقه گندم، سنبل گندم بوجود می‌آید. فاصله میان گره‌ها در سنبل گندم خیلی به هم نزدیک شده، محور سنبل را تشکیل می‌دهد. محور سنبل به شکل زیگزاگ میباشد که هر بند با بند دیگر زاویه منفرجه تشکیل می‌دهد. بر روی هر بند یک سنبل فرعی یا سنبله با دم بسیار کوتاهی وجود دارد. تعداد سنبله‌ها در روی محور اصلی بین ۲۰-۱۵ عدد میباشد.
در داخل هر سنبله از ۷-۱ گل ممکن است وجود داشته باشد که حداکثر۵ گل بارور شده و بقیه عقیم می‌مانند. طول سنبل گندم بین ۱۸-۶ سانتیمتر در ارقام و شرایط اکولوژیکی ممکن است تغییر کند. سنبل گندم معمولا در راس به سنبله‌های نازا ختم می‌شود. گل گندم دوجنسی دارای سه پرچم و یک مادگی که دارای دو کلاله پر مانند است، میباشد. در گندم قبل از اینکه کاسه گل باز شود و پرچم‌ها به بیرون بیفتند، عمل لقاح خاتمه می‌پذیرد، بنابراین بیم اختلاط ارقام در کار نمی‌باشد.
این خاصیت که به آن خود القاحی یا خود باروری گویند، برای محققان اصلاح بذر حائز کمال اهمیت است، چون می‌توانند ارقام و گونه‌های مختلف گندم را در جوار هم به منظور مقایسه عملکرد و یا سایر مقاصد بکارند. در دو طرف تخمدان گل گندم، دو غده کوچک به نام لودیکول وجود دارد.
هرسنبله به ترتیب از خارج به داخل از دو پوسته به ترتیب به نام‌های پوشه glume و پوشینه glumelle احاطه شده است. تعداد پوشه‌ها درهر سنبله دو عدد و تعداد پوشینه‌ها در اطراف هر گل دو عدد میباشد. پوشینه خارجی (تحتانی) را لما lemma و پوشینه داخلی (فوقانی) را پالئا palea نامند. برخی از اختصاصات سنبل از قبیل طرز قرار گرفتن هر سنبله بر روی محور اصلی، وجود یا عدم وجود ریشک بر روی پوشه یا پوشینه‌ها، رنگ و اندازه ریشک، شکل و رنگ پوشه و پوشینه، وجود یا عدم وجود کرک بر روی محور اصلی سنبل می‌توانند در جداسازی ارقام از یکدیگر مفید و مؤثر باشند.
ریشک
ریشک عبارت از زائده‌ای است خار مانند که معمولا در انتهای آزاد یکی از پوشینه‌ها که در قسمت خارج دانه قرار دارد ممکن است بروید. احتمال دارد برخی از نژاد های گندم فاقد ریشک و یا دارای ریشک کوتاهی باشند. معمولاً گندم‌های ریشک‌دار گندم‌های بدون ریشک عملکرد بیشتری دارند.
حتی کیفیت گندم‌های ریشک‌دار از بدون ریشک برتر است. ریشک را برگ تغییر شکل یافته می‌دانند که از برگ فقط رگبرگ اصلی آن باقیمانده است. از لحاظ شکل مقطع آن مثلثی است و قاعده مثلث به سمت خارج میباشد. بر روی ریشک استمات‌های (روزنه‌های) زیادی دیده می‌شود و از این رو ریشک‌ها در انجام تنفس و عمل کلروفیلی مشارکت دارند. درصد وزن ریشک به وزن خشک دانه در حدود ۴۱ درصد میباشد.
دانه گندم
دانه گندم در واقع میوه گندم است. میوه گندم را در اصطلاح گیاه‌شناسی کاریوپس cariopsis یل گندمه نامند. دانه بسختی به پریکارپ pericarp ویا در واقع دیواره و یا پوست دانه چسبیده است. جدا کردن پریکارپ فقط با آسیاب کردن میسر است. دانه در ارقام مختلف گندم به طول ۱۰-۳ میلیمتر و به قطر ۵-۳ میلیمتر و به اشکال بیضی، بیضی کشیده و به رنگ‌های سفید، زرد، قرمز، مشاهده می‌شود. وزن هزار دانه گندم از ۵۲-۱۵ گرم تغییر می‌کند.
تراکم سنبل
تعداد سنبله‌ها را در ده سانتیمتر طول سنبله، تراکم سنبله می‌نامند. بنابراین برای تعیین تراکم سنبل، تعداد سنبله‌ها را بر روی سنبل می‌شمارند و این تعداد را بر طول محور سنبل تقسیم کرده و ضرب در ده می‌کنند. تعداد سنبله و تعداد گل و سرانجام تعداد دانه تشکیل شده در هر سنبله صرف‌نظر از نوع، واریته و حاصلخیزی خاک، به شرایط محیط بویژه به هنگام گل‌دادن ارتباط کامل دارد. هر قدر شرایط رشد مساعدتر باشد،
فاصله میان گره‌ها بر روی سنبل بیشتر می‌گردد و تراکم کم می‌شود و بالعکس شرایط نامساعد محیط بخصوص خشکی موجب می‌گردد که محور سنبله‌ها رشد کافی ننماید و فاصله میان گره‌ها در سنبل تقلیل یابد و تراکم زیاد گردد. پرسیوال Percival محقق انگلیسی میزان تراکم سنبل‌ها را به شرح جدول زیر طبقه‌بندی نموده است.
جدول شماره ۱-۱: طبقه‌بندی تراکم سنبل
میزان تراکم فاصله میان گره‌ها به میلیمتر تعداد سنبله در ده سانتیمتر
بسیار متراکم کمتر از ۴/۲ بیش از ۳۴
متراکم بین ۲/۳-۴/۲ بین ۳۴-۲۸
متوسط بین ۸/۳-۲/۳ بین ۲۸-۲۲
سست بین ۰/۵-۸/۳ کمتر از ۲۲
فصل دوم
اکولوژی گندم
تعریف اکولوژی
اکولوژی شامل روابط متقابل بین گیاهان و حیوانات و تمامی محیط آنهاست. اکولوژی رهیافت اولیه‌ای با حفظ منابع طبیعی تجدید شونده و غیر تجدید شونده است و علوم جانورشناسی و گیاه‌شناسی را به یکدیگر ارتباط می‌دهد. اکولوژی علمی است تفسیری و وجود ارگانیسم‌ها را در محیط توضیح می‌دهد. در زیست‌شناسی به مطالعه تکامل، رده‌بندی، ساختمان، نقشه یا وظیفه و تاریخ زندگی ارگانیسم‌ها می‌پردازیم؛ حال آن‌که در اکولوژی تأکید بر مطالعه جنبه‌های رفتاری همراه با روابط متقابل اجزاء حیاتی و غیرحیاتی محیط است. در هر حال، کانون مطالعه محیط نیست؛ بلکه ارگانیسم است.
در تعریف دیگر اکولوژی عبارت از مطالعه روابط متقابل زیست‌شناختی و فیزیکی جوامع موجودات زنده است. هر گیاه یا جانور در یک جامعه ممکن است الگوهای زندگی کلیه اعضای جامعه متأثر کند. در نتیجه، موقعیت بسیار پیچیده و پویایی برقرار است. حتی در ساده‌ترین جامعه، مانند جوامعی که با سیستم‌های تولید گیاه در ارتباط هستند، تعداد و تنوع موجودات زنده زیاد است.
هزاران اثر متقابل در بین این موجودات زنده، به ساختار دینامیک و متغیر جامعه منجر می‌شود. تنوع زیاد در جوامع طبیعی زیست‌شناختی، به موجودات، امکان بهره‌برداری از نظر زمانی و مکانی از هر آشیان کوچک موجود در محیط زیست را فراهم می‌سازد. مطالعه این جوامع، گروه زیادی از قواعد علم فیزیک و زیست‌شناختی را شامل می‌شود. تکمیل این اصول به وسیله هر یک از این قواعد، به سطح بالا تری به نام اکولوژی منجر می‌شود.
محیط زیست خاکی و آبی از اجزاء حیاتی و غیرحیاتی تشکیل می‌شود که به صورت نظام هماهنگی بین دو زیستگاه عمل می‌کند. مواد لازم برای حفظ بدن و تأمین زندگی ارگانیسم‌ها از اجزای غیر حیاتی محیط بدست می‌آید و این اجزاء از طریق مرگ و فساد ارگانیسم‌ها به ذخیره‌گاه غیرحیاتی طبیعت باز می‌گردند، ورود و خروج دائمی مواد به این شیوه موازنه غیرحیاتی اجزاء طبیعت را حفظ می‌کند.
فرایندهای چرخش عناصر مختلف بین حالات حیاتی و غیرحیاتی محیط از زمانی که نخستین ارگانیسم‌ها یا موجودات زنده بر روی سیاره ما پدید آمدند، ادامه داشته است. در هر زیستگاه هنگامی که این ذخیره‌گاه عناصر در اجزاء حیاتی و غیر حیاتی محیط از متعادل پویا برخوردار است، محیط مطلوب یا ایده‌آل تلقی می‌شود. اگر در این موازنه تداخل حاصل شود، نظام ناپایدار می‌شود و آرایش ارگانیک به لحاظ کیفی یا کمی تغییراتی را بروز می‌دهد.
در یک زیستگاه چه خاکی و چه آبی، ارگانیسم‌ها اجزاء حیاتی را تشکیل می‌دهد و در همین حال جامدات، مایعات و گازها که فرایندهای زندگی ارگانیسم‌ها را حمایت می‌کنند، اجزاء غیرحیاتی محیط را می‌سازند. اجزاء حیاتی و غیرحیاتی محیط بر یکدیگر عمل می‌کنند و از این رو در یک جرناهمگن در ساختار غیرحیاتی محیط که بر اثر تغییرات حیاتی و اقلیمی ایجاد می‌شود، نشان می‌دهد.
مفاهیم جامعه و جمعیت در اکولوژی
جامعه‌زیستی مجموعه‌ای از جمعیت‌های موجودات زنده است که با هم در یک محیط زندگی کرده و روابط متقابل دارند. جامعه، واحدی سازمان یافته است که از اجزاء تشکیل دهنده‌اش خواص ش واحدی است که از طریق نقل و انتقالات متابولیک اجزاء آن که در هم کلاف می‌باشند اعمال می‌شود.
جامعه‌زیستی، بخش زنده اکوسیستم بوده و بر حسب نوع آن، ابعاد متفاوتی به خود می‌گیرد. به عنوان مثال، هم موجودات زنده که در یک تنه درخت پوسیده زندگی می‌کنند یا به تمامی جانوران و گیاهان جنگل جامعه گفته می‌شود.
در جوامع بزرگ، همه نیازهای جامعه به جز انرژی خورشیدی، از محیط داخلی آن تامین می‌شود و ورود و خروج مواد به آن در حال تعادل است. جوامع کوچک از نظر انرژی و مواد کم و بیش به جوامع بزرگ وابسته هستند.
مفهوم اجتماع‌زیستی از این نقطه‌نظر حائز اهمیت است که گونه‌ها موجودات به‌طور پراکنده روی زمین پخش نشده‌اند؛ بلکه در اجتماعات نحوه قرار گرفتن موجودات در کنار هم برای ضوابط و نظام خاصی است. اجتماعات‌زیستی، مانند یک فرد مرتباً در حال تحول و پیشرفت بوده که دوران کودکی، جوانی و سالخوردگی را طی می‌کند و اگر شرایط بسیار نامناسب باشد، می‌میرد.
در عمل، مفهوم اجتماع بسیار مهم میباشد، زیرا راه یک موجود از راه اجتماعش جدا نمی‌باشد، لذا چنانچه بخواهیم گونه‌ای را در جامعه افزایش دهیم یا با آن مبارزه کنیم، بهتر است به جای عمل کردن روی گونه، کوشش خود را صرف ایجاد تغییرات مناسب در سطح جامعه بنمائیم. این مطلب سرآغاز مطالب وسیع در زمینه دفع آفات و بیماری‌ها، مبارزه با آلودگی‌ها و سایر رشته‌هایی که به طبیعت مربوط می‌شوند، گردیده است.
اقلیم
آب و هوا یا اقلیم، مجموع و برآیند عوامل جوی یا عناصر آب و هوایی(دما، بارندگی، فشار هوا و باد) در زمان طولانی است که با تطابق موقعیت جغرافیایی هر ناحیه، در آن ناحیه موثر می‌گردد.
از اختلاط و برآیند عناصر آب و هوایی، آب و هوای ناحیه‌ای بوجود می‌آید. هر یک از عناصر آب و هوای، تحت تاثیر عوامل دیگری مانند عرض جغرافیایی، دوری و نزدیکی به دریا، ارتفاع از سطح دریا، کوه‌ها، جریان‌های اقیانوسی و طوفان‌های مختلف قرار گرفته و آب و هوای محلی را مشخص می‌سازد.
در هر مکان، عوامل کم اهمیت‌تری سبب می‌شود که تغییرات جزئی در وضع آب و هوای محلی بوجود آید و خرد اقلیم یا میکروکلیما در آن مکان ظاهر گردد. آب و هوا، مهمترین عامل محیط محسوب می‌شود که روی گیاهان و کلیه موجودات اثر می‌گذارد.
اقلیم و مجموعه عوامل محیطی در تعیین نوع گونه زراعی و ارقام مناسب کشت هر منطقه و نیز در تعیین عملکرد حاصل از گیاهان، نقش مهمی را بر عهده دارد، زیرا تولید موفقیت‌آمیز گیاهان زراعی، مستلزم استفاده مفید از منابع محیطی نظیر انرژی خورشیدی، گازکربنیک و آب است.
بشر از زمان شروع کشاورزی، رابطه بین اقلیم و نوع رویش را شناخت و بر همین اساس، گیاهان را جهت اهلی نمودن انتخاب کرد و اکنون به خوبی ثابت شده است که اقلیم بر ساختمان و عمل اکوسیستم‌های طبیعی و زراعی تاثیر به سزایی دارد.
با وجودی که کشاورزی مدرن توانسته است برخی از گیاهان را به مناطقی که رویشگاه اصلی آنها نیست، وارد کند، ولی هنوز می‌توان رابطه بین نوع گیاه زراعی، رویش طبیعی و اقلیم هر منطقه را در تمام جهان به وضوح مشاهده کرد.
بطور کلی، سرعت رشد تولید ماده خشک در گیاهان زراعی، به مجموعه عوامل اقلیمی، نظیر انرژی خورشیدی، نور، طول روز، درجه حرارت، آب و… بستگی دارد و بنابراین شناخت نحوه تاثیر این عوامل بر گیاهان زراعی ضروری به نظر می‌رسد. با مطالعه این عوامل و نیز با بررسی الگوهای اقلیمی می‌توان نوع اکوسیستم زراعی مناسب برای هر منطقه را پیش‌بینی نمود.
گروه‌های گندم و واکنش به نور و حرارت
در موقعی که رطوبت و مواد غذایی عوامل محدود کننده نیستند، رشد و نمو گندم الزاماً تابع درجه حرارت و طول روز میباشد. به طور کلی، گندم‌ها را از لحاظ واکنشی که به پدیده فتوپریودیسم و ترموپریودیسم نشان می‌دهند، می‌توان به سه گروه تقسیم‌بندی نمود:
۱) گندم‌های پاییزه
۲) گندم‌های بهاره
۳) گندم‌ها حدواسط یا دوفصله
گندم‌های پاییزه و بهاره: در مناطق معتدله، تولیدات گندم‌های پاییزه بیش از گندم‌های بهاره میباشد. ریشه‌های قوی گندم پاییزه در ابتدای بهار می‌تواند از ذخائر موجود در خاک که حاصل از برف و باران و زمستان میباشد، به خوبی استفاده کند و در نتیجه به صورت مطلوبی رشد کرده و قبل از فرا رسیدن فصل گرم و خشک و ایجاد خطراتی نظیر بادزدگی برسد.
به دلیل دوره رشد طولانی، گندم پاییزه، کودهای شیمیایی را به خوبی و بهتر از گندم‌های بهاره مورد استفاده قرار می‌دهد. در بعضی از نواحی دنیا مانند شمال روسیه، کانادا و کشورهای شمال اروپا، گندم‌های پاییزه نمی‌توانند درجات حرارت خیلی پایین در فصل زمستان را تحمل نمایند و از بین می‌روند. همچنین در صورتی که لایه‌ای از برف مدت زمان طولانی (بیش از ۶ ماه) خاک را بپوشاند، گندم پاییزه نمی‌تواند شرایط فوق را تحمل کنند و به همین دلیل در این نواحی، گندم بهاره که در یک مدت زمانی کوتاهی در تابستان می‌رسند، کشت می‌گردند.
اختلاف گندم‌های پاییزه و بهاره در رابطه با نیاز آنها نسبت به درجه حرارت است. گندم‌های پاییزه برای اینکه از مرحله رویشی وارد مرحله زایشی شوند، می‌بایست چند هفته تحت تاثیر درجات حرارت پایین قرار گیرند (oc5-0) و مدت این تاثیر در گونه‌های مقاوم به سرما بیشتر است.
گندم تیپ پاییزه، چنانچه در بهار کشت گردد، تولید دانه نمی‌کند و در تمام مدت فصل گرما در صورتی که از بین نرود، در مرحله علفی باقی می‌ماند و بعد از اینکه در زمستان در مدت زمانی را در درجات حرارت پایین گذارند، در سال بعد تولید سنبله می‌کند (بهاره شدن). در گندم تیپ بهاره، مقایسه با گندم تیپ پاییزه، چنانچه در بهار کشت گردد، حتی اگر رویش در گرما ادامه داشته باشد،
تولید دانه می‌کند. گندم‌های بهاره را می‌توان در پاییز کشت نمود. در این صورت چنانچه گیاه در اثر سرمای زمستان از بین نرود، میزان عملکرد آن در مقایسه با موقعی که در بهار کشت گردد، بیشتر است. گندم‌های پاییزه را می‌توان با ویژگی‌هایی مانند مقاومت بسیار زیاد نسبت به سرما، قدرت پنجه‌زنی قوی، مرحله استراحت رویشی، رشد بسیار ضعیف اندام‌های هوایی در زمستان، مقاومت نسبت به تغییرات گرما و رطوبت و در نهایت قدرت تولیدی بیشتر و بالاتری که نسبت به گونه‌های بهاره دارند، توصیف نمود.
ارقام بهاره دارای ویژگی‌هایی برعکس می‌باشند. گندم‌های حدواسط یا دوفصله: این تیپ گندم، چنانچه در پاییز کشت شود، مقاومت آن به سرمای زمستان متفاوت میباشد و در صورتی که در بهار کشت شود، دیررس میباشد. تولیدات گندم‌های حدواسط بیشتر از گندم‌های بهاره و کمتر از گندم‌های پاییزه است. این گندم‌ها، مقاومت نسبتاً کمی نسبت به درجات حرارت پایین دارند. قدرت پنجه‌زنی آنها در مقایسه با ارقام پاییزه، مرحله استراحت رویشی جهت تولید میوه ندارند، نسبت به تغییرات درجه حرارت و نور و رطوبت حساسیت بیشتری نسبت به خاک و مواد غذایی داشته و عملکرد کمتری دارند.