光与生物

地球上生命活动所需要的能量来自太阳辐射。光能进入生物界的第一步是被绿色植物所吸收，通过光合作用把光能转化为化学能贮存在合成的有机物质中，除供应本身消耗外，还为地球上其他一切生命提供所需要的能源。光的性质、强度和日照长短直接影响着植物的生长发育和形态结构。在太阳光谱中，红光和蓝紫光被绿色植物吸收得最多，是光合作用中最有效的生理辐射光；黄光与绿光多被植物反射；紫外线则能抑制茎的伸长和促使花青素的形成。高山植物茎杆短矮，花朵鲜丽多彩与这里紫外线比较丰富有关。各种植物对光的需要量即对光照强度的适应范围是不同的，有些植物喜欢生长在阳光充足的空旷地方或森林中的最上层，而有些植物只有在阴暗处或森林的最下层才能找到。据此，可将植物分为阳性植物和阴性植物等类型。草原与荒漠植物多属喜光的阳性植物，浓密的林下多生长阴性植物。在营造人工林时，应注意所选树种的耐阴性程度，以便适当搭配，获得较好的造林成效。地球上不同纬度地区，在植物生长季节里每天昼夜长短比例不同，对植物的开花结实具有明显的影响，这叫做光周期现象。
     根据植物对光周期反应的不同，可分为长日照植物、短日照植物和中间性植物。长日照植物在生长过程中有一段时间每天需要有 12 小时以上的光照时数才能开花，光照时间越长，开花越早。短日照植物，每天光照时数在 12 小时以下才能开花，在一定范围内黑暗期越长，开花越早。中间性植物，对光照长短没有严格要求，只要生存条件适宜就可开花结实。在农业生产和园艺植物栽培中，花期的控制以及引种工作中，研究植物的光周期现象具有重要的意义。光也是对动物的生存、行为和分布具有直接作用的重要因素之一。不同动物对光强反应不一样。有的动物适应于在较弱光度下生活，为夜行性动物，如黄鼬等；有的则适应于较强光度下生活的，是昼行性动物，例如许多鸟类只有在度过黑夜之后的清晨才开始鸣啭和觅食；第三类动物在拂晓或黄昏时分活动，如蝙蝠等，为晨昏性动物。光对海洋或湖泊的浮游动物周期性的垂直迁徙或在水中的垂直分布也有很大的影响。如甲壳类浮游动物水蚤中比较喜光的种类通常分布在水域的上层，而喜阴的种类多分布在下层。