（一）光的性質(zhì)
光是由波長(zhǎng)范圍很廣的電磁波所組成，主要波長(zhǎng)范圍是150~4000nm，其中可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在380~760nm之間，可見(jiàn)光譜中根據(jù)波長(zhǎng)的不同又可分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色的光。波長(zhǎng)小于380nm的是紫外光，波長(zhǎng)大于760nm的是紅外光，它們都是不可見(jiàn)光。波長(zhǎng)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(zhǎng)在290~380nm之間的紫外光能到達(dá)地面。紫外光對(duì)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(yán)重。全部太陽(yáng)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(jiàn)光部分?？梢?jiàn)光具有最大的生態(tài)學(xué)意義，因?yàn)橹挥锌梢?jiàn)光才能在光合作用中被植物所利用并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。植物葉片可見(jiàn)光區(qū)中的紅橙光和藍(lán)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(wú)效光。
（二）光質(zhì)的變化及其對(duì)植物的影響
光質(zhì)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(zhǎng)波光則與之相反。時(shí)間變化規(guī)律是冬季長(zhǎng)波光增多，夏季短波光增多；一天之內(nèi)中午短波光較多，早晚長(zhǎng)波光較多。不同波長(zhǎng)的光對(duì)植物有不同的作用，如上面提到的生理有效光。植物葉片對(duì)太陽(yáng)光的吸收、反射和透射的程度直接與波長(zhǎng)有關(guān)，并與葉的厚薄、構(gòu)造和綠色的深淺，以及葉表面的性狀不同而異。如葉對(duì)紅橙光和藍(lán)光吸收較多，而對(duì)綠光反射較多；厚的葉片透射光的比例較低。
當(dāng)太陽(yáng)光透過(guò)森林生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，因植物群落對(duì)光的吸收、反射和透射，到達(dá)地表的光照強(qiáng)度和光質(zhì)都大大改變了，光照強(qiáng)度大大減弱，而紅橙光和藍(lán)紫光也已所剩不多。因此，生長(zhǎng)在生態(tài)系統(tǒng)不同層次的植物，對(duì)光的需求是不同的。
太陽(yáng)光通過(guò)水體時(shí)，強(qiáng)度減弱和光質(zhì)改變更為強(qiáng)烈。水對(duì)光有很強(qiáng)的吸收和反射作用。水所反射的光線，波長(zhǎng)在420~550nm之間，所以水多是淡綠色，湖水以黃綠光占優(yōu)勢(shì)，深水多呈藍(lán)色，海洋中以微弱的藍(lán)綠光為主。水吸收的光線以長(zhǎng)波光為主，因此長(zhǎng)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(shuō)明生理有效光可達(dá)較大的深度。此外，水中的溶解物質(zhì)、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(guān)。水體中的光照強(qiáng)度則隨水深的增加呈對(duì)數(shù)下降，在純海水的100米深處，光強(qiáng)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(zhǎng)。但有些藻類（如紅藻）可以生活在20~30米的海水中，這是因?yàn)榧t藻的藻紅素對(duì)深水中的短波光（藍(lán)綠光）有補(bǔ)色效應(yīng)，如紅藻主要由藻紅素和類胡蘿卜素吸收藍(lán)綠光。這是植物在長(zhǎng)期演化過(guò)程中對(duì)深水中光質(zhì)變化的生理適應(yīng)。
（三）光照強(qiáng)度的變化及其對(duì)植物的影響
光照強(qiáng)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(wú)論在什么緯度，南坡的光照強(qiáng)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(qiáng)的坡度也隨之增大；在北坡，無(wú)論什么緯度都是坡度越小得到的太陽(yáng)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(zhǎng)。光照強(qiáng)度的時(shí)間變化規(guī)律是，一年中以夏季光強(qiáng)最大，冬季最弱；在一天中，中午光強(qiáng)最大，早晚最小。此外，光照強(qiáng)度在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部也有變化，一般光強(qiáng)在陸地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)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(qiáng)度對(duì)植物生長(zhǎng)與形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成有重要的作用，如植物的黃化現(xiàn)象。光強(qiáng)同時(shí)也影響植物的發(fā)育，在開(kāi)花期或幼果期，如光強(qiáng)減弱，也會(huì)引起結(jié)實(shí)不良或果室發(fā)育中途停止，甚至落果。光對(duì)果實(shí)的品質(zhì)也有良好作用。根據(jù)植物與光照強(qiáng)度的關(guān)系，可以把植物分為陽(yáng)性植物、陰生植物和耐陰植物三大生態(tài)類型。
1．陽(yáng)性植物 是在強(qiáng)光環(huán)境中才能生長(zhǎng)健壯、在蔭蔽和弱光條件下生長(zhǎng)發(fā)育不良的植物。陽(yáng)性植物光的補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)均較高，要求全光照，光合和代謝速率都較高,多生長(zhǎng)在光照條件好的地方。常見(jiàn)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(qiáng)光下生長(zhǎng)良好的植物。它的光補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)均較低，光合和呼吸速率也較低，多生長(zhǎng)在潮濕背陽(yáng)的地方或密林內(nèi)。常見(jiàn)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(zhǎng)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(yáng)性植物和陰性植物在植株生長(zhǎng)狀態(tài)、莖葉等形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理特征上都有明顯的區(qū)別。
（四）日照長(zhǎng)度的變化及其對(duì)植物的影響
日照長(zhǎng)度是指白晝的持續(xù)時(shí)數(shù)或太陽(yáng)的可照時(shí)數(shù)。在北半球從春分到秋分是晝長(zhǎng)夜短，夏至?xí)冏铋L(zhǎng)；從秋分到春分是晝短夜長(zhǎng)，冬至夜最長(zhǎng)。在赤道附近，終年晝夜平分。緯度越高，夏半年（春分到秋分）晝?cè)介L(zhǎng)而冬半年（秋分到春分）晝?cè)蕉?。兩極地區(qū)則夏半年是白天，冬半年是黑夜。
日照長(zhǎng)度對(duì)植物的開(kāi)花有重要影響，植物的開(kāi)花具有光周期現(xiàn)象，而它受著日照長(zhǎng)度決定性的作用。日照長(zhǎng)度還對(duì)植物休眠和地下貯藏器官形成有明顯的影響。根據(jù)植物（開(kāi)花過(guò)程）與日照長(zhǎng)度的關(guān)系，可以將植物分為四類：長(zhǎng)日照植物、短日照植物、中日照植物和中間型植物。
1．長(zhǎng)日照植物 指只有當(dāng)日照長(zhǎng)度超過(guò)一定數(shù)值時(shí)才開(kāi)花，否則只進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、不能形成花芽的植物。常見(jiàn)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(lán)、蘿卜等。人為延長(zhǎng)光照時(shí)間可促使這些植物提前開(kāi)花。
2．短日照植物 只有當(dāng)日照長(zhǎng)度短于一定數(shù)值才開(kāi)花，否則只進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的植物。常見(jiàn)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(kāi)花。
3．中日照植物。指只有當(dāng)晝夜長(zhǎng)短比例接近于1時(shí)才能開(kāi)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(zhǎng)度下都能開(kāi)花。如黃瓜、番茄、四季豆、番薯、蒲公英等。
了解植物的光周期現(xiàn)象，對(duì)植物的引種馴化工作十分重要。
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