Светлината като климатичен фактор

За животните светлината като фактор на околната среда е много по-ниска по значение от температурата и влажността.

Има много видове, които могат да се развият безболезнено в пълен мрак в продължение на няколко поколения. Такива са например много гъбички и бактерии. Но светлината е абсолютно необходима за живата природа, тъй като тя служи като единствен източник на енергия за нея. Растенията, съдържащи хлорофил, с изключение на някои бактерии, са единствените организми, способни да синтезират собственото си вещество от вода, минерални соли и въглероден диоксид, използвайки лъчиста енергия, която превръщат в химическа енергия по време на асимилационния процес. Всички други организми, които обитават нашата планета - растения и животни - пряко или косвено зависят от хранителните растения, съдържащи хлорофил. (Тези въпроси са обсъдени подробно в раздела за синекологията.)

Светлината е електромагнитно излъчване с дължина на вълната от 0,29 до 50 микрона. Човешкото око открива само лъчение с дължина на вълната от 0,40-0,75 микрона. Областта с по-къси дължини на вълната се нарича ултравиолетова светлина, а тази с по-голяма дължина на вълната се нарича инфрачервена. Сега все повече хора са склонни да мислят, че ултравиолетовите лъчи играят важна роля в живота на организмите, но този въпрос все още не е достатъчно проучен. UV лъчите носят много енергия и имат страхотен фотохимичен ефект. Организмите са много чувствителни към тях. Така че, според Шелфорд, всички популации на насекомото хименоптери Blissus leucopterus, което той е изследвал в Америка, силно зависят в развитието си от количеството ултравиолетови лъчи, получени годишно. Инфрачервените лъчи носят по-малко енергия и много бързо се абсорбират от водата, но някои земни организми са в състояние да ги използват директно и да повишат телесната си температура значително по-висока от температурата на почвата и околния въздух.

Хлорофилните цветни растения не използват лъчи с различни дължини на вълната в еднаква степен. Най-абсорбираните лъчи са тези, съответстващи на лентите на абсорбция в хлорофилния спектър. Има два от тях: единият лежи в червената част на спектъра, а другият в синьо-виолетово. Растението отразява останалите лъчи. Именно те придават на растенията, носещи хлорофил, зеления цвят.

Хлорофилните цветни растения са представени от съдови растения, мъхове, почти изцяло сухоземни и водорасли, от които почти всички, с изключение на лишеите, обитават въвеждащата среда. Водата много бързо абсорбира червените и сините лъчи. Това му придава зелен цвят, който става все по-тъмен с увеличаване на дълбочината. Съответно, дълбоководните водорасли се нуждаят от червен пигмент, който може да абсорбира зелените лъчи. Всъщност именно представителите на червените водорасли достигат най-голяма дълбочина, докато разпространението на зелените и кафявите водорасли е ограничено от повърхностните води. Въпреки такъв трик на природата, проникващата във водата светлина осигурява живот на водораслите на дълбочина не повече от 150 м. Асимилацията, извършена от хлорофила, е твърде слаба, за да осигури синтеза на необходимото количество жива материя.

Дължината на вълната играе важна, макар и косвена, екологична роля. Някои животни имат специални светлинно-чувствителни системи, които могат да различават дължините на вълните. С други думи, те са надарени с цветно зрение, което понякога играе голяма роля в поведението им (търсене на храна, идентифициране на противоположния пол). Цветното зрение се развива независимо при различни групи животни, особено при членестоноги и гръбначни животни, но дори и сред тях се разпределя неравномерно. По този начин сред бозайниците цветното зрение изглежда най-добре развито при приматите; други групи имат само черно-бяло зрение. Ловците на пеперуди добре знаят, че молците се привличат главно от светлината, богата на ултравиолетови лъчи. Много насекоми са чувствителни към късовълнова радиация, която хората не могат да възприемат.