Отражение, пропускане и поглъщане на светлина от растенията

Лъчезарен поток, който е паднал върху всяко не абсолютно черно тяло, частично се отразява от него, частично преминава през тялото и само известно количество от него се абсорбира. Листата на растенията не са изключение в това отношение. Те също така поглъщат само малка част от радиацията, която е достигнала до тях. Погълнатата от листата лъчиста енергия не може да бъде измерена директно. Идеята за нейното количество се определя, като се вземе предвид отразената и предавана от листата радиация. Измерването на радиацията, предавана през листата, не е много трудно и може да се извърши с помощта на същите пиранометри. Но отчитането на отразената част от лъчистия поток представлява големи трудности, тъй като при съществуващите устройства се изискват много големи листни площи, поне един квадратен метър.

Обикновено за определяне на отражателната способност на листата се вземат квадратни, почернели повърхности от един или три квадратни метра и се покриват изцяло с изследваните листа. Ясно е, че такъв макро метод е напълно неподходящ за лабораторни условия или като цяло за по-точна работа и трябва да се използва само защото все още няма инструменти за измерване на отразени лъчи от отделни листа на растенията. За да измерите отражението на лист, трябва да имате устройство с приемна част, която е в пъти по-малка от листа.

Отражателната способност на листата зависи главно от състоянието на повърхността, формата, цвета, наличието на защитни обвивки и др. Общата площ на листата зависи не само от местоположението на фотосинтетичните части спрямо скелетната проводима основа, но и от формата на клетките на повърхностните му тъкани. Последните могат да бъдат изпъкнали, плоски, тетраедрични, многостранни и т.н. Размерът на тези кутикуларни клетки също трябва да бъде от голямо значение.

Цветът на листа се определя от наличието на определени пигменти в клетките, както и от цвета на космите, жлезите и восъчните отлагания, които често присъстват на повърхността им. И накрая, опушването на листа, само по себе си, независимо от цвета му, както и наличието на устици и пори, би трябвало значително да повлияе на отражателната способност на листата. Ясно е, че спектралният състав на лъчистия поток, както и ъгълът на падането му върху листната повърхност, не остават безразлични към албедото на листата.

Що се отнася до предаването на слънчева енергия от листата на растенията, в допълнение към тяхната абсорбираща способност, тя се определя от същите оптични характеристики на листната структура: броя, формата и размера на клетките и междуклетъчните пространства, устиците, но, очевидно, повечето от всички, оптичната плътност на общия слой, поглъщащ лъчист поток от пигменти, хлорофил, каротеноиди, антоцианин и др.

Според лабораторията по физиология на светлината отражението от листата на 10 изследвани вида варира от 22 до 30% от общия слънчев интегрален лъчист поток.

В допълнение, Н. И. Макаревски посочва, че отражателната способност на листата е значително намалена след влажно, дъждовно време. Що се отнася до влиянието на спектралния състав на лъчистия поток върху отражателната способност на листата, такива данни има в работата на Е. А. Кринов. Така че, според неговите данни, листата на млада бреза отразяват слабо лъчите на видимата част от спектъра, с изключение на червените, които те отразяват, както и съседните близки инфрачервени лъчи.

Определянето на коефициентите на предаване на слънчевата радиация от листата на растенията е извършено от Н. И. Макаревски с помощта на същите пиранометри, но с плоски стъкла, върху които са насложени изследваните листа. Получените резултати показват, че предаването на листа зависи от тяхната възраст, цвят и анатомична структура. И така, коефициентът на предаване на тъмно червено зеле е бил само 18%, тънък зелен лист - 24% и тънък бял - 31%. Зеленият млад лист от репей дава средна пропускливост от 24%, а зеленият стар - 28%. Кленови листа зелени - 29%, жълто-зелени - 38% и накрая напълно изсъхнали, жълто-кафяви - само 21%.