光因子主要从哪些方面作用于生物

‘壹’ 光对植物的生命活动都有哪些重要作用

光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上几乎所有生命活动所必需的能量都直接或间接地来源于太阳光。植物通过光合作用，将太阳辐射能转变为化学能，贮藏在合成的有机物质中，除提供给自身需要外，还提供给其他异养生物，为地球上几乎一切生物提供了生长、发育和繁殖的能源。光照条件随着不同的地理位置和不同的时间而发生变化，在城市地区更有其特殊性，光对植物的影响使植物为长期适应不同光照条件而形成相应的适应类型。
此外，植物的开花要求一定的日照长度，这种特征主要与其原产地在生长季时自然日照的长度有密切的关系，也是植物在系统发育过程中对所处的生态环境长期适应的结果。一般来说，短日照植物都起源于低纬度地区，长日照植物则起源于高纬度地区，因此植物的地理分布除受温度和水分条件影响外，还受光周期控制。如对长日照植物而言，若栽植在临近赤道的低纬度地区，一般不能开花。同时，光周期在很大程度上控制了许多木本植物的休眠和生长，特别是对于一些分布区偏北的树种，这些树种已在遗传特征上适应了一种光周期，可以使它们在当地的寒冷或干旱等特定环境因子到达临界点以前就进入休眠。

‘贰’ 向高手请教一下，关于生态因子的作用：包括光、温度、水及土壤因子的生态作用

光因子的生态作用：光照强度的对生物的生长发育和形态建成有重要作用。
温度因子的生态作用：温度对生物的生长、发育都有十分重要的意义。
水因子的生态作用：水是生物生存的重要条件，水对动植物生长发育、数量和分布都有影响。
土壤因子的生态作用：土壤是岩石圈表面能够生长动物、植物的疏松表层。是陆生生物生活的基质，它提供生物生活所必须的矿物质元素和水分。因此，它是生态系统中物质与能量交换的重要场所，本身又是生态系统中生物部分和无机环境部分相互作用的产物。

‘叁’ 光因子主要影响因素

光因子及其生态作用 光因子及其生态作用 张旭生科1401 目录 1 太阳辐射与能量环境 2 光的生态作用 1.太阳辐射与能量环境 光是以电磁波的形式投射到地表的辐射线
光照
光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速率的增加变慢，直到不再增加。光合速率可以用CO2的吸收量来表示，CO2的吸收量越大，表示光合速率越快。

二氧化碳
CO2是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高CO2的浓度能提高光合作用的速率，CO2浓度达到一定值之后光合作用速率不再增加，这是因为光反应的产物有限。

温度
温度对光合作用的影响较为复杂。由于光合作用包括光反应和暗反应两个部分，光反应主要涉及光物理和光化学反应过程，尤其是与光有直接关系的步骤，不包括酶促反应，因此光反应部分受温度的影响小，甚至不受温度影响；而暗反应是一系列酶促反应，明显地受温度变化影响和制约。
当温度高于光合作用的最适温度（约25℃）时，光合速率明显地表现出随温度上升而下降，这是由于高温引起催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏，同时高温还会导致叶绿体结构发生变化和受损；高温加剧植物的呼吸作用，而且使二氧化碳溶解度的下降超过氧溶解度的下降，结果利于光呼吸而不利于光合作用；在高温下，叶子的蒸腾速率增高，叶子失水严重，造成气孔关闭，使二氧化碳供应不足，这些因素的共同作用，必然导致光合速率急剧下降。当温度上升到热限温度，净光合速率便降为零，如果温度继续上升，叶片会因严重失水而萎蔫，甚至干枯死亡。

矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，N是构成叶绿素、酶、ATP的化合物的元素，P是构成ATP的元素，Mg是构成叶绿素的元素。

水分
水分既是光合作用的原料之一，又可影响叶片气孔的开闭，间接影响CO2的吸收。缺乏水时会使光合速率下降。

大气电场
大气电场作为一个新发现的光合作用调节因子正在生产中得到应用。正向的大气电场促进植物的光合作用，降低光饱和点；而负向的大气电场则促进呼吸作用。人工模拟大气电场变化的空间电场用于植物的光合作用调控，也用于高甜度水果化萝卜的生产工艺中。空间电场与二氧化碳增补相结合能促进植物生长和根菜类蔬菜甜度的增加。空间电场调控植物生长是空间电场生物效应的一个重要方面。

‘肆’ 光因子是如何影响生物生存的生物对光因子适应主要表现在哪些方面

生物有喜光的，有厌光的，喜光的从光因子中获得能量，比如动物取暖，植物进行光合作用。

‘伍’ 光因子的生态作用有哪些

光因子的生态作用包括：
①生物所需的全部能量，都直接或间接的来源于太阳能；
②植物利用太阳能进行光合作用，制造有机物，动物则直接或间接的从植物获取营养；
③光是生物的昼夜周期、季节周期的信号；

光照与植物：
光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下，植物就会出现“黄化现象”。在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。

光照与动物：
光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。有些动物适应于在白天的强光下活动，如灵长类、有蹄类和蝴蝶等，称为昼行性动物；另一些动物则适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动，如蝙蝠、家鼠和蛾类等，称为夜行性动物或晨昏性动物；还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，白天黑夜都能活动，如田鼠等。昼行性动物（夜行性动物）只有当光照强度上升到一定水平（下降到一定水平）时，才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。

‘陆’ 光对生物的影响

光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。光因子的变化对生物有着深刻的影响。

1．光强的生态作用与生物的适应

（1）光强与植物

光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下，植物就会出现“黄化现象”。在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。

不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物（耐阴植物）。在一定范围内，光合作用效率与光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合效率也不会提高，这时的光强称为光饱和点。当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适在完全的光照下生长。

（2）光强与动物

光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。有些动物适应于在白天的强光下活动，如灵长类、有蹄类和蝴蝶等，称为昼行性动物；另一些动物则适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动，如蝙蝠、家鼠和蛾类等，称为夜行性动物或晨昏性动物；还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，白天黑夜都能活动，如田鼠等。昼行性动物（夜行性动物）只有当光照强度上升到一定水平（下降到一定水平）时，才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。

2．光质的生态作用与生物的适应

（1）光质与植物

植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见光区（400-760nm），这部分辐射通常称为生理有效辐射，约占总辐射的40-50%。可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，其次是蓝、紫光，绿光很少被吸收，因此又称绿光为生理无效光。此外，长波光（红光）有促进延长生长的作用，短波光（蓝紫光、紫外线）有利于花青素的形成，并抑制茎的伸长。

（2）光质与动物

大多数脊椎动物的可见光波范围与人接近，但昆虫则偏于短波光，大致在250-700nm之间，它们看不见红外光，却看得见紫外光。而且许多昆虫对紫外光有趋光性，这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。

3．光照长度与生物的光周期现象

地球的公转与自转，带来了地球上日照长短的周期性变化，长期生活在这种昼夜变化环境中的动植物，借助于自然选择和进化形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式，这就是生物的光周期现象。

（1）植物的光周期现象

根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。长日照植物是指在日照时间长于一定数值（一般14小时以上）才能开花的植物，如冬小麦、大麦、油菜和甜菜等，而且光照时间越长，开花越早。短日照植物则是日照时间短于一定数值（一般14小时以上的黑暗）才能开花的植物，如水稻、棉花、大豆和烟草等。日中照植物的开花要求昼夜长短比例接近相等（12小时左右），如甘蔗等。在任何日照条件下都能开花的植物是中间型植物，如番茄、黄瓜和辣椒等。

光周期对植物的地理分布有较大影响。短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带；长日照植物大多数原产于温带和寒带，在生长发育旺盛的夏季，一昼夜中光照时间长。如果把长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开花。同样，短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。

（2）动物的光周期现象

许多动物的行为对日照长短也表现出周期性。鸟、兽、鱼、昆虫等的繁殖，以及鸟、鱼的迁移活动，都受光照长短的影响。

参考文献：生命经纬

再说一句，光与温度易混淆的是：水生动物的洄游和温度有关，陆生动物的迁徙和光有关．动物的冬眠和温度有关．

‘柒’ 光因子的生态作用有哪些特点，简述动植物的适应机制

(1)光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响.
(2)不同光质对生物有不同的作用.光合作用的光谱范围只是可见光区,红外光主要引起热的变化;紫外光主要是促进维生素D的形成和杀菌作用等.此外,可见光对动物生殖,体色变化,迁徙,毛羽更换,生长,发育等也有影响.
(3)日照长度的变化使大多数生物的生命活动也表现出昼夜节律;由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中,借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式,即光周期现象.根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物和短日照植物.日照长度的变化对大多数动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响.

‘捌’ 光对植物的哪些方面有影响

植物的生长依赖光合作用。通过光合作用，绿色植物将水和CO2合成有机物，为植物的生长发育提供食物，并储存有机物在植物生长发育过程中各种代谢过程所需能量。
光照不足时，植物叶绿素的形成受到阻碍，继而影响光合作用，导致植株细弱、黄化、落叶、落花。温室和保护地栽培的植物，更容易因光照不足，发生黄化现象。如在长期弱光下，瓜类和茄果类蔬菜菜株瘦弱，叶片变黄、变薄、变软，茎蔓徒长，常引起大量落花、落果。弱光引起植物营养生长加快，形态上一般表现在植物叶片变大，枝梢变短、变细，茎长增加，节间变短。光照不足时，桃树枝叶加长、加粗，生长明显，但重量并不增加，干物质降低，即表现徒长。弱光抑制或阻止植物的生殖生长。光照不但对植物花芽分化有不良影响，而且对开花、授粉、坐果和果实发育都有影响。桃树因光照不足，不仅开花晚，而且雌花败育率高，坐果率降低，果实发育中途停止，造成落果。玉米苗期遮阳不但影响玉米生长发育，使生育延迟，而且也不利于穗的分化；穗期遮阳影响穗分化和穗粒数，对千粒重的影响也较大。番茄因光照不足生长发育缓慢，落花增多，果实的发育受到抑制，单果重量减轻，空洞果、果腐病果增多。紫外线不足时，花青素不充分显色。蜜蜂没有紫外线时可能由于无法感光而不飞入温室，导致植物不能正常授粉而致畸形果的增加。
光照过强亦对植物造成生理伤害。黄瓜、茄子、番茄等在光照过强时易发生叶烧。叶烧多在晴天中午阳光直射的叶片上发生。轻者只叶片边缘灼伤，变白、卷曲；重者整个叶片灼伤、变白、后枯焦。果实日灼最易发生在辣椒上，番茄果实也常发生日灼：时间多在中午或午后迎光面。被灼伤的部位变褐色枯死，成为干而凹陷的坏疽。光照过强即使没有直接造成果实灼伤，也能使果实不能正常膨大，形成畸形果。当光照强时，桃树易形成短枝密集，削弱顶芽枝向上生长，而增强侧生生长点生长，树表现开张。光照强度对果实品质的影响非常明显。各种果树，在通风透光的条件下，一般果实着色佳，含糖量和维生素C含量高，酸度低，耐储藏。另外，紫外线强时，抑制植物的生长发育，节间缩短，株高降低。
在自然界，单独因光照过强而对植物造成伤害很少发生，一般都是与高温相结合而引的。如植物的日灼病和叶烧病。生长在高海拔地区菜豆豆荚的日灼病，造成菜豆豆荚较小，其上形成水渍状斑点，并迅速扩展为褐色皱缩病斑。另外，弱光一般与低温相结合对植物造成伤害。低温、弱光胁迫导致植株分生组织细胞膨压降低，细胞分裂减慢或停止，细胞伸长受到抑制。同时，不同器官或组织的“源—库”关系发生变化，往往是处于胚胎状态的细胞或组织（生长点、小穗、小花幼果、幼叶等）向老细胞或组织（老叶等）夺取水分和营养，造成生长停止、落花、落果或枯萎现象。
光照骤然变化也会引起病害。将植物有光照不足处移至强光条件下，导致叶片表面出现黄褐色或银色斑点。植物突然移至与先前有明显不同光照强度的地区后，通常的症状表现为叶片脱落。

‘玖’ 光生态因子在引种驯化上的生态学意义

光因子在引种驯化上的意义在于引种的品种是否能在引入的地方开花，而开花是与日照时间有关的。当然了，果实的发育还和日照强度有关，在北方秋天才开花的植物一般结实率和结籽率都很低，甚至不能结实。这样引种就不算成功。

植物在自然条件下有适应风土的能力， 在植物自然迁移时，往往抑制它和其它有机体的竞争，而首先适应新的环境条件。驯化则是在长期的进化中进行的。

有机体的地理分布不仅决定于现代因子，还决定于历史因子。引种时要研究植物分布的历史及其生物学特性形成的历史。

(9)光因子主要从哪些方面作用于生物扩展阅读：

生物体的表现型是基因型与环境条件相互作用的结果。引种是植物在其基因型适应范围内迁移；这种适应范围受到基因型的严格制约。所谓品种的适应范围，就是这个品种基因型在地区适应性反应的反应规范。

引种是品种在其遗传性适应范围内的迁移。这种适应范围受到基因型的严格制约；不同植物种类，其适应范围相差很大，同一植物种类的不同品种间在适应性上也存在差异；品种自体调节能力与品种基因型的杂合性程度有关；P=G+E(P：引种效果；G：植物适应性的反应规范；E：原产地与引种地生态环境的差异）。

‘拾’ 生物与光有什么样的关系

光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物的生存所必需的全部能量都直接或间接地源于太阳光。生态系统内部的平衡状态是建立在能量基础上的，绿色植物的光合系统是太阳能以化学能的形式进入生态系统的唯一通路，也是食物链的起点。光本身又是一个十分复杂的环境因子，太阳辐射的强度、质量及其周期性变化对生物的生长发育和地理分布都产生着深远的影响，而生物本身对这些变化的光因子也有着极其多样的反应。

光是由波长范围很广的电磁波组成的，主要波长范围是150～4000纳米，其中人眼可见光的波长在380～760纳米。可见光谱中根据波长的不同又可分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光。波长小于380纳米的是紫外光，波长大于760纳米的是红外光，红外光和紫外光都是不可见光。在全部太阳辐射中，红外光占50％～60％，紫外光约占1％，其余的是可见光部分。由于波长越长，增热效应越大，所以红外光可以产生大量的热，地表热量基本上就是由红外光能所产生的。紫外光对生物和人有杀伤和致痘的作用，但它在穿过大气层时，波长短于290纳米的部分将被臭氧层中的臭氧吸收，只有波长在290～380纳米的紫外光才能到达地球表面。在高山和高原地区，紫外光的作用比较强烈。可见光具有最大的生态学意义，因为只有可见光才能在光合作用中被植物所利用并转化为化学能。植物的叶绿素是绿色的，它主要吸收红光和蓝光，所以在可见光谱中，波长为760～620纳米的红光和波长为490～435纳米的蓝光对光合作用最为重要。

光质(光谱成分)随空间发生变化的一般规律是短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加。在时间变化上，冬季长波光增加，夏季短波光增加；一天之内中午短波光较多，早晚长波光较多。不同波长的光对生物有不同的作用，植物叶片对太阳辐射的吸收、反射和透射的程度直接与波长有关。

当太阳辐射穿透森林生态系统时，大部分能量被树冠层截留，到达下层的太阳辐射不仅强度大大减弱，而且红光和蓝光也所剩不多，所以生活在那里的植物必须对低辐射能环境有较好的适应。

光以同样的强度照射到水体表面和陆地表面。在水体中，水对光有很强的吸收和散射作用，这种情况限制了海洋透光带的深度。在纯海水中，10米深处的光强度只有海洋表面光强度的50％，而在100米深处，光强度则衰减到只及海洋表面强度的7％(均指可见光部分)。更值得注意的是，不同波长的光被海水吸收的程度是不一样的。红外光仅在几米水深处就会被完全吸收，而紫色和蓝色等短波光则很容易被水分子散射，也不能射入到很深的海水中，结果在较深的水中只有绿色光占较大优势。植物的光合作用色素对光谱的这种变化具有明显的适应性。分布在海水表层的植物，如绿藻海白菜，所含有的色素与陆生植物所含有的色素很相似，主要是吸收蓝、红光，但是，分布在深水中的红藻紫菜，则能通过另一些色素有效地利用绿光。

能够穿过大气层到达地球表面的紫外光虽然很少，但在高山地带紫外光的生态作用很明显。由于紫外光抑制了植物茎的伸长，很多高山植物具有特殊的莲座状叶丛。强烈的紫外线辐射不利于植物克服高山障碍进行散布，因此它是决定很多植物垂直分布上限的因素之一。

色觉在不同动物类群中的分布也很有趣。在节肢动物、鱼类、鸟类和哺乳动物中，有些物种色觉很发达，另一些物种则完全没有色觉。在哺乳动物中，只有灵长类动物才具有发达的色觉。

光照强度在赤道地区最大，随纬度的增加而逐渐减弱。例如在低纬度的热带荒漠地区，年光照强度为8.37×105焦／平方厘米以上；而在高纬度的北极地区，年光照强度不会超过2.93×105焦／平方厘米。位于中纬地区的我国华南地区，年光照强度大约是5.02×105焦／平方厘米。光照强度还随海拔高度的增加而增强，例如在海拔1000米可获得全部入射日光能的70％，而在海拔0米的海平面却只能获得50％。此外，山的坡向和坡度对光照强度也有很大的影响。在北半球的温带地区，山的南坡所接受的光照比平地多，而平地所接受的光照又比北坡多。随着纬度的增加，在南坡上获得最大年光照量的坡度也随之增大，但在北坡无论什么纬度都是坡度越小光照强度越大。较高纬度的南坡可比较低纬度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜热作物可以移栽到北方的南坡上生长。在一年中，夏季光照强度最大，冬季最小；在一天中，中午的光照强度最大，早晚的光照强度最小。分布在不同地区的生物长期生活在具有一定光照条件的环境中，久而久之就会形成各自独特的生态学特性和发育特点，并对光照条件产生特定的要求。

光照强度在一个生态系统内部也有变化。一般来说，光照强度在生态系统内部将会自上而下逐渐减弱，由于冠层吸收了大量日光能，使下层植物对日光能的利用受到了限制，所以一个生态系统的垂直分层现象既决定于群落本身，也决定于所接受的日光能总量。

在水生生态系统中，光照强度将随水深的增加而迅速递减。水对光的吸收和反射是很有效的，在清澈静止的水体中，照射到水体表面的光大约只有50％能够到达15米深处，如果水是流动和浑浊的，能够到达这一深度的光量就要少得多，这对水中植物的光合作用是一种很大的限制。

光照强度与水生植物光的穿透性限制着植物在海洋中的分布，只有在海洋表层的透光带内，植物的光合作用量才能大于呼吸量。在透光带的下部，植物的光合作用量刚好处于植物的呼吸消耗量相平衡之处。如果海洋中的浮游藻类沉降到此点以下或者被洋流携带到此点以下而又不能很快回升到表层时，这些藻类便会死亡。在一些特别清澈的海水和湖水中(特别是在热带海洋)，此点可以深达几百米，但这是很少见的。在浮游植物密度很大的水体或含有大量泥沙颗粒的水体中，透光带可能只限于水面下1米处，而在一些受到污染的河流中，水面下几厘米处就很难有光线透入了。

由于植物需要阳光，所以扎根海底的巨型藻类通常只能出现在大陆沿岸附近，这里的海水深度一般不会超过100米。生活在开阔大洋和沿岸透光带中的植物主要是单细胞的浮游植物。以浮游植物为食的小型浮游动物也主要分布在这里，因为这里的食物极为丰富。但是动物的分布并不局限在水体的上层，甚至在几千米以下的深海中也生活着各种各样的动物，这些动物靠海洋表层生物死亡后沉降下来的残体为生。

接受一定量的光照是植物获得净生产量的必要条件，因为植物必须生产足够的糖类以弥补呼吸的消耗。当影响植物光合作用和呼吸作用的其他生态因子都保持恒定时，生产和呼吸这两个过程之间的平衡就主要决定于光照强度了。光合作用将随着光照强度的增加而增加，直至达到最大值。

光照强度在光补偿点(即植物的光合作用与植物的呼吸消耗量相平衡之处)下，植物的呼吸消耗大于光合作用，因此不能积累干物质；在光补偿点处，光合作用固定的有机物质刚好与呼吸消耗相等；在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高并超过呼吸强度，于是在植物体内开始积累干物质，但当光照强度达到一定水平后，光合产物也就不再增加或增加得很少，该处的光照强度就是光饱和点。各种植物的光饱和点也不相同，阴地植物比阳地植物能更好地利用弱光，它们在极低的光照强度下便能达到光饱和点，而阳地植物的光饱和点则要高得多。在植物生长发育的不同阶段，光饱和点也不相同，一般在苗期和生育后期光饱和点低，而在生长盛期光饱和点高。几乎所有的农作物都具有很高的光饱和点，即只有在强光下才能进行正常的生长发育。

一般说来，植物个体对光能的利用效率远不如群体高，夏季当阳光最强时，单株植物很难充分利用这些光能，但在植物群体中对反射、散射和透射光的利用要充分得多。这是因为在群体中当上部的叶片已达到饱和点时，群体内部和下部的叶片还远没有达到光饱和状态，有的甚至还处在光补偿点以下，所以植物群体的光合作用是随着光照的不断增强而提高的，尽管有些叶片可能已超过了光饱和点。例如水稻单叶的光饱和点要比晴天时的最强光照低得多，但水稻群体的光合作用却随着光照强度的增强而增加。

对植物群体的总光能利用率产生影响的主要因素是光合面积、光合时间和光合能力。光合面积主要指叶面积，通常用叶面积指数来表示，即植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积的比值。要提高植物群体的光能利用率，首先要保证有足够的叶面积以截留更多的日光能。在一定范围内，叶面积指数与光能利用率和植物生产量成正相关，但并不意味着叶面积指数越大越好。农作物的最适叶面积指数一般是4，其中小麦为6～8.8，水稻为4～7，玉米为5，大豆为3.2。光合时间是指植物全年进行光合作用的时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多的有机物质并增加产量。延长光合时间主要是靠延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期。光合能力是指大气中CO2含量正常和其他生态因子处于最佳状态时的植物最大净光合作用速率。光合能力是以每天每平方米叶面积所生产的有机物质干重来计算的［克／(平方米·天)］。一般说来，个体的光合能力与群体的产量成正相关，而群体的光合能力则决定于叶层结构和光的分布情况。

另外，光还是影响动物行为的重要生态因子，很多动物的活动都与光照强度有着密切的关系。有些动物适应于在白天的强光下活动，如大多数鸟类、哺乳动物中的灵长类、有蹄类、松鼠、旱獭和黄鼠，爬行动物中的蜥蜴和昆虫中的蝶类、蝇类和虻类等，这些动物被称为昼行性动物。另一些动物则适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动，如夜猴、蝙蝠、家鼠、夜鹰、壁虎和蛾类等，这些动物被称为夜行性动物或晨昏性动物，因其只适应于在狭小的光照范围内活动，所以又称为狭光性种类。昼行性动物所能耐受的日照范围较广，故又称为广光性种类。还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，它们白天黑夜都能活动，常不分昼夜地表现出活动与休息的不断交替，如很多种类的田鼠，它们也属于广光性种类。土壤和洞穴中的动物几乎总是生活在完全黑暗的环境中并极力躲避光照，因为光对它们就意味着致命的干燥和高温。幼鳗的溯河性洄游则是选择在白天进行，一到夜间便停止洄游并躲藏起来。蝗虫的群体迁飞也是发生在日光充足的白天，如果乌云遮住了太阳使天色变暗，它们马上就会停止飞行。

在自然条件下动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的，当光照强度上升到一定水平(昼行性动物)或下降到一定水平(夜行性动物)时，它们才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。例如夜行性的美洲飞鼠，冬季每天开始活动的时间大约是16时30分，而夏季每天开始活动的时间将推迟到大约19时30分。昼行性的鸟类每天开始活动的时间也是随季节而变化的，例如麻雀在上海郊区(晴天)每天开始鸣啭的时间，3月15日为5时45分左右，6月15日为4时20分左右，9月15日为5时18分左右，12月15日为6时20分左右。这说明光照强度与动物的活动有着直接的关系。

白昼的持续时数或太阳的可照时数称为日照长度。在北半球从春分到秋分是昼长夜短，夏至昼最长；从秋分到春分是昼短夜长，冬至夜最长。在赤道附近，终年昼夜平分。纬度越高，夏半年(春分到秋分)昼越长而冬半年(秋分至春分)昼越短。在两极地区则半年是白天，半年是黑夜。由于我国位于北半球，所以夏季的日照时间总是多于12小时，而冬季的日照时间总是少于12小时。随着纬度的增加，夏季的日照长度也逐渐增加，而冬季的日照长度则逐渐缩短。高纬度地区的作物虽然生长期很短，但在生长季节内每天的日照时间很长，所以我国北方的作物仍然可以正常地开花结果。

日照长度的变化对动植物都有重要的生态作用，由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中，借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式，这就是在生物中普遍存在的光周期现象。例如植物在一定光照条件下的开花、落叶和休眠，以及动物的迁移、生殖、冬眠、筑巢和换毛换羽等。

根据植物对日照长度的反应可以将植物分为长日照植物、短日照植物和中日照植物。

长日照植物的原产地在长日照地区，即北半球高纬度地带，如我国的北方。长日照植物在生长过程中，需要在发育的某一阶段要求每天有较长的光照时数，即日照必需大于某一时数(这个时间称为临界光期)；或者说暗期短于某一时段才能形成花芽。长日照时间越长，开花时间越早。例如北方体系的植物，大麦、小麦、油菜、菠菜、甜菜、甘蓝、萝卜以及牛蒡、紫菀、凤仙花等都属于长日照植物。它们的开花期通常是在全年光照最长的季节里，如果人工施光，延长光照时间，就可使其提前开花；如果光照时数不足，它们将停留在营养生长阶段，不能及时开花。

与长日照植物相反，要求光照短于临界光期才能开花的植物称为短日照植物。暗期越长开花越早。这种植物在长日照下是不会开花的，只能进行营养生长。我国南方体系的植物，如水稻、大豆、玉米、棉、烟草、向日葵、菊芋均属于短日照植物，它们多在深秋或早春开花，人工缩短其日照时数，则可提前开花。

中日照植物要求日照与暗期各半的日照长度才能开花。甘蔗是中日照植物的代表，它要求每天12.5小时的日照，否则不能开花。

自然界的现象也不一定绝对严格，还有一些植物，对日照长短的要求并不严格，只要其他条件合适，在不同的日照长度下都能开花。如蒲公英、番茄、黄瓜、四季豆等，就是中间类型日照的植物。

了解植物的光周期现象对植物的引种驯化工作非常重要，引种前必须特别注意植物开花对光周期的需要。在园艺工作中也常利用光周期现象人为控制开花时间，以便满足观赏需要。

在脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明显，很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化所引起。由于日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化，所以也是生物节律最可靠的信号系统。鸟类在不同年份迁离某地和到达某地的时间都不会相差几日，如此严格的迁飞节律是任何其他因素(如温度的变化、食物的缺乏等)都不能解释的，因为这些因素各年相差很大。同样，各种鸟类每年开始生殖的时间也是由日照长度的变化决定的。温带鸟类的生殖腺一般都在冬季时最小，处于非生殖状态，随着春季的到来，生殖腺开始发育，随着日照长度的增加，生殖腺的发育越来越快，直到产卵时生殖腺才达到最大。

生殖期过后，生殖腺便开始萎缩，直到来年春季才再次发育。鸟类生殖腺的这种周期发育是与日照长度的周期变化完全吻合的。在鸟类生殖期间人为改变光周期可以控制鸟类的产卵量，人为夜晚给予人工光照提高母鸡产蛋量的历史已有200多年了。

日照长度的变化对哺乳动物的生殖和换毛也具有十分明显的影响。很多野生哺乳动物(特别是生活在高纬度地区的种类)都是随着春天日照长度的逐渐增长而开始生殖的，如雪貂、野兔和刺猬等，这些种类可称为长日照兽类。还有一些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而进入生殖期，如绵羊、山羊和鹿，这些种类属于短日照兽类，它们在秋季交配刚好能使它们的幼仔在春天条件最有利时出生。随着日照长度的逐渐增加，它们的生殖活动也渐趋终止。实验表明，雪兔换毛也完全是对秋季日照长度逐渐缩短的一种生理反应。

鱼类的生殖和迁移活动也与光有着密切的关系，而且也常表现出光周期现象，特别是那些生活在光照充足的表层水的鱼类。实验证实，光可以影响鱼类的生殖器官，认为延长光照时间可以提高鲑鱼的生殖能力，这一点已在养鲑实践中得到了应用。日照长度的变化通过影响内分泌系统而影响鱼类的迁移。例如光周期决定着三刺鱼体内激素的变化，激素的变化又影响着三刺鱼对水体含盐量的选择，后者则是促使三刺鱼春季从海洋迁入淡水和秋季从淡水迁回海洋的直接原因，归根结底三刺鱼的迁移活动还是由日照长度的变化引起的。

昆虫的冬眠和滞育主要与光周期的变化有关，但温度、湿度和食物也有一定的影响。例如秋季的短日照是诱发马铃薯甲虫在土壤中冬眠的主要因素，而玉米螟(老熟幼虫)和梨剑纹夜蛾(蛹)的滞育率则决定于每日的日照时数，同时也与温度有一定关系。

太阳紫外光辐射虽然对地球上的生物有致癌和杀伤作用，但其大部分将被大气平流层中的臭氧所吸收。紫外光可区分为两种类型，波长范围从315~380纳米的紫外光属于UV-A，而波长范围从280~315纳米的紫外光属于UV-B。太阳UV-B辐射从热带地区(臭氧层最薄)到两极地区(臭氧层最厚)随着纬度的增加而减弱。海拔高度越高，UV-B辐射越强，大约每升高1000米增强14％～18％。近年来，由于破坏臭氧的一些人造化合物(如含氯氟烃)的大量释放，已使平流层的臭氧量减少，这对两极地区和热带地区的影响最大，使到达地球表面的紫外线辐射增加，尤其是UV-B辐射。

UV-B辐射强度的增加对动物的影响比对植物的影响更大。光色素生物尤其敏感，特别是人类，因为紫外光最容易诱发人患皮肤癌。在美国70％的皮肤癌是由紫外光辐射引起的，在世界的大部分地区皮肤癌的患病率都有所增加。据估计，平流层的臭氧每减少1％，由UV-B辐射引起的皮肤癌就会增加1.4％。

紫外线辐射的增加也会对植物产生影响，在实验室和温室中所做的实验表明：UV-B辐射可使DNA受到损伤、抑制植物的光合作用、改变植物的生长型和减缓植物的生长。但是这些有害作用还未用野生植物加以阐明。

植物通过进化对UV-B辐射已经产生了一系列的防护适应，使UV-B辐射不能进入叶的内部。防止UV-B辐射进入叶内的主要障碍是叶的表层细胞，它们含有某些能吸收UV-B辐射的物质，但能确保有光合作用活性的辐射进入叶内。植物在防护UV-B辐射能力方面存在着广泛差异，热带植物和高山植物由于受紫外线辐射比较强烈，因此它们对UV-B辐射的防护比温带植物和低海拔植物更为有效。