（一）光的性質
光是由波長范圍很廣的電磁波所組成，主要波長范圍是150~4000nm，其中可見光的波長在380~760nm之間，可見光譜中根據波長的不同又可分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光。波長小于380nm的是紫外光，波長大于760nm的是紅外光，它們都是不可見光。波長小于290nm的紫外光被大氣圈上層（平流層）的臭氧吸收，所以只有波長在290~380nm之間的紫外光能到達地面。紫外光對人和生物有殺傷和致癌作用，所以臭氧層遭破壞后果十分嚴重。全部太陽輻射中，紅外光區(qū)約占50~60%，紫外光部分約占1%，其余的都是可見光部分?？梢姽饩哂凶畲蟮纳鷳B(tài)學意義，因為只有可見光才能在光合作用中被植物所利用并轉化為化學能。植物葉片可見光區(qū)中的紅橙光和藍紫光的吸收率最高，因此這兩部分稱為生理有效光；綠光被葉片吸收極少，稱為生理無效光。
（二）光質的變化及其對植物的影響
光質就是指光譜成分，它的空間變化規(guī)律是短波光隨緯度增加而減少，隨海拔升高而增加；長波光則與之相反。時間變化規(guī)律是冬季長波光增多，夏季短波光增多；一天之內中午短波光較多，早晚長波光較多。不同波長的光對植物有不同的作用，如上面提到的生理有效光。植物葉片對太陽光的吸收、反射和透射的程度直接與波長有關，并與葉的厚薄、構造和綠色的深淺，以及葉表面的性狀不同而異。如葉對紅橙光和藍光吸收較多，而對綠光反射較多；厚的葉片透射光的比例較低。
當太陽光透過森林生態(tài)系統(tǒng)時，因植物群落對光的吸收、反射和透射，到達地表的光照強度和光質都大大改變了，光照強度大大減弱，而紅橙光和藍紫光也已所剩不多。因此，生長在生態(tài)系統(tǒng)不同層次的植物，對光的需求是不同的。
太陽光通過水體時，強度減弱和光質改變更為強烈。水對光有很強的吸收和反射作用。水所反射的光線，波長在420~550nm之間，所以水多是淡綠色，湖水以黃綠光占優(yōu)勢，深水多呈藍色，海洋中以微弱的藍綠光為主。水吸收的光線以長波光為主，因此長波熱輻射在水的表層就被吸收，短波光及紫外輻射則能透入水體一、二十米深處。說明生理有效光可達較大的深度。此外，水中的溶解物質、懸浮的土壤和碎屑顆粒以及浮游生物也能吸收和散射光線，所以水體中光的減弱程度，與水體的混濁度也有關。水體中的光照強度則隨水深的增加呈對數下降，在純海水的100米深處，光強僅有水面的7%。一般沉水的維管植物可以在5~10米處生存，10米以下就很少有維管植物生長。但有些藻類（如紅藻）可以生活在20~30米的海水中，這是因為紅藻的藻紅素對深水中的短波光（藍綠光）有補色效應，如紅藻主要由藻紅素和類胡蘿卜素吸收藍綠光。這是植物在長期演化過程中對深水中光質變化的生理適應。
（三）光照強度的變化及其對植物的影響
光照強度的空間變化規(guī)律是隨緯度和海拔高度增加而逐漸減弱，并隨坡向和坡度的變化而變化。如在北半球的溫帶地區(qū)，南坡所接受的光照比平地多，北坡則較平地少；無論在什么緯度，南坡的光照強度都比北坡大，且坡度越大差異越顯著；在南坡，隨著緯度的增加，最大光強的坡度也隨之增大；在北坡，無論什么緯度都是坡度越小得到的太陽光越多；較高緯度的南坡可比較低緯度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜熱作物可以移栽到北方的南坡上生長。光照強度的時間變化規(guī)律是，一年中以夏季光強最大，冬季最弱；在一天中，中午光強最大，早晚最小。此外，光照強度在一個生態(tài)系統(tǒng)內部也有變化，一般光強在陸地生態(tài)系統(tǒng)內自上而下逐漸減弱，在水生生態(tài)系統(tǒng)中則是隨水深的增加而迅速遞減。
光照強度對植物生長與形態(tài)結構的建成有重要的作用，如植物的黃化現象。光強同時也影響植物的發(fā)育，在開花期或幼果期，如光強減弱，也會引起結實不良或果室發(fā)育中途停止，甚至落果。光對果實的品質也有良好作用。根據植物與光照強度的關系，可以把植物分為陽性植物、陰生植物和耐陰植物三大生態(tài)類型。
1．陽性植物 是在強光環(huán)境中才能生長健壯、在蔭蔽和弱光條件下生長發(fā)育不良的植物。陽性植物光的補償點和飽和點均較高，要求全光照，光合和代謝速率都較高,多生長在光照條件好的地方。常見種類有蒲公英、薊、松、杉、楊、柳、槐等。
2．陰性植物 是在較弱的光照條件下比在強光下生長良好的植物。它的光補償點和飽和點均較低，光合和呼吸速率也較低，多生長在潮濕背陽的地方或密林內。常見種類有狗脊蕨、連錢草、鐵杉、紅豆杉、紫果云杉等。很多藥用植物如人參、三七、半夏等也屬于陰性植物。
3．耐陰植物 是介于上兩類之間的植物。它在全光照下生長最好，但也能忍耐適度的蔭蔽，或是在生育期間需要輕度的遮陰。如青岡屬、山毛櫸、云杉、桔梗、黃精、肉桂、黨參等。
陽性植物和陰性植物在植株生長狀態(tài)、莖葉等形態(tài)結構及生理特征上都有明顯的區(qū)別。
（四）日照長度的變化及其對植物的影響
日照長度是指白晝的持續(xù)時數或太陽的可照時數。在北半球從春分到秋分是晝長夜短，夏至晝最長；從秋分到春分是晝短夜長，冬至夜最長。在赤道附近，終年晝夜平分。緯度越高，夏半年（春分到秋分）晝越長而冬半年（秋分到春分）晝越短。兩極地區(qū)則夏半年是白天，冬半年是黑夜。
日照長度對植物的開花有重要影響，植物的開花具有光周期現象，而它受著日照長度決定性的作用。日照長度還對植物休眠和地下貯藏器官形成有明顯的影響。根據植物（開花過程）與日照長度的關系，可以將植物分為四類：長日照植物、短日照植物、中日照植物和中間型植物。
1．長日照植物 指只有當日照長度超過一定數值時才開花，否則只進行營養(yǎng)生長、不能形成花芽的植物。常見的有牛蒡、紫菀、鳳仙花等;作物中有冬小麥、大麥、菠菜、油菜、甜菜、甘藍、蘿卜等。人為延長光照時間可促使這些植物提前開花。
2．短日照植物 只有當日照長度短于一定數值才開花，否則只進行營養(yǎng)生長的植物。常見的有牽牛、蒼耳、菊花等;作物中有水稻、大豆、玉米、煙草、麻、棉等。這類植物通常在早春或深秋開花。
3．中日照植物。指只有當晝夜長短比例接近于1時才能開花的植物。如甘蔗的某些品種。
4．中間型植物 這類植物只要其他條件合適，在不同的日照長度下都能開花。如黃瓜、番茄、四季豆、番薯、蒲公英等。
了解植物的光周期現象，對植物的引種馴化工作十分重要。
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