Ugrás a tartalomhoz

Növénytan

A fény és a növények kölcsönhatása

A fény és a növények kölcsönhatása

Az élőlények döntő többsége életfolyamatainak energiaszükségletét - közvetlenül vagy közvetve - a Nap sugárzásából fedezi . A Földet érő napsugárzás mintegy 55%-ban fény-, 40-44%-ban hő-, valamint 1-5%-ban ultraibolya sugarakat tartalmaz. Az élőlények közül a zöld növények, a zöldtől eltérő színű moszatok, a cianobaktériumok és egyes baktériumok tudják közvetlenül felhasználni testük felépítéséhez a Nap fényenergiáját. A szórt fénysugarak kedvezőbbek a növények számára, mint a Napból közvetlenül érkező sugarak, mivel több bennük a fotoszintézisben[138] jobban hasznosuló hosszabb hullámhosszú fény aránya . Emellett a közvetlen sugárzásban viszonylag gyakoribb rövidebb hullámhosszú sugarak - fotoszintézishez nem szükséges energiatöbbletüket elveszítve - nagymértékben melegítik a szöveteket, azokban károsodásokat okozva. A Föld felszínének egyes pontjain eltérő a közvetlen és a szórt fény aránya. Az Egyenlítő vidékén beérkező, merőlegeshez közeli beesési szögű sugarakban sok a közvetlen fény. Hasonló a helyzet a fénysugarakat átengedő levegőréteg vékonyodása miatt a magas hegységekben is. A sarkvidékeken viszont a kis beesési szög miatt a napsugarak vastagabb légkörön haladnak át, ami miatt nagyobb mértékben szóródnak. A vizekben a mélység növekedésével egyre nagyobb a szórt sugarak aránya, és a fényerősség is fokozatosan csökken. A különböző élőhelyeken, mindenekelőtt földrajzi szélességüktől függően, a megvilágítás erőssége, színképi összetétele és napi időtartama is jelentős mértékben eltér. Az említett jellemzőket a helyi viszonyok is jelentősen befolyásolhatják. A trópusi esőerdők zónájában pl. a rendszeres felhőképződés akadályozza meg, hogy a földfelszínre nagy mennyiségű közvetlen napfény jusson. Az északi féltekén a déli lejtők egységnyi területére, a sugarak beesési szögének megnövekedése miatt, több napfény jut, mint az ellenkező hatást kiváltó (tehát a beesési szöget csökkentő) északi lejtők ugyanolyan méretű területére. Ráadásul az északi lejtőkön a megvilágítás időtartama is kevesebb.

Tápláléklánc
Tápláléklánc

A fotoszintézis hatásspektruma
A fotoszintézis hatásspektruma

Az erdőt alkotó fák lombkoroná- jának a különböző szintek megvilágításában játszott szerepéről, valamint bükk- és tölgyerdeink fényviszonyairól már az általános iskolai tananyagban tanultunk.

Az élőlények fényigénye mindenekelőtt táplálkozásmódjuk függvénye. Az autotróf,[139] fotoszintetizáló[140] szervezetek számára nélkülözhetetlen a fény mint közvetlen energiaforrás, míg a heterotróf szervezetek[141] legföljebb tájékozódásukhoz (információszerzésükhöz) igénylik azt. A gombák fejlődéséhez nincs szükség fényre.

Evolúciójuk során a fotoszintetizáló[142] növények is különböző megvilágítási viszonyokhoz alkalmazkodtak. A fény- és az árnyékkedvelő növényekre példákat már korábban adtunk.



[138] A fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő.

[139] Autotrófok mindazok a szervezetek, amelyek szervetlen anyagokból szerves anyagokat állítanak elő.

[140] A fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő.

[141] Heterotrófok azok a szervezetek, amelyek önálló szervesanyag-előállításra nem képesek. Ezen hiányosságuk miatt az autotrófok által előállított szerves anyagokból élnek.

[142] A fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő.