2017-12-14 The effects of light on plant and animal species

光对植物和动物的影响

光对生物体非常重要有两方面的原因。首先对于植物和动物，它被作为一种每日时辰和季节变换的提示，其次呢它能促进植物的生长。

在大多数生物体中，繁殖仅仅发生在一年中的某个时期，因此比较靠谱的线索需要引发繁殖行为。一天的长度是很好的线索，因为它提供了一年中一个完美的可预测的变化模式。在温和的春天，温度一天天波动很大，但是一天的长度像预期一样增长的很稳定。关于生物光的反映对于一天长度季节性的影响叫做光周期现象。这种现象的实验数据非常可观。例如，尽管在冬天，有些种类的小鸟的繁殖能够被诱导，仅仅通过人工的增加一天的长度。其他关于光周期现象的例子发生在植物身上。短周期植物会在一天比某些关键长度少的时候开花，长周期植物会在超过某一关键时间的长度时候开花。在这些案例背后，关键的时长会因为物种不同而不同。那些开花在某些植物生长之后的植物，不论光周期，被称为是无论有无阳光均能生长的。

诸如鸟这样的动物的繁殖季节已经进化在一年的某个时期，在那段时期后代存活的机率最大。在繁殖期开始之前，保存下的食物必须用来支撑繁殖的能力需要，并且为在巢中的小鸟和刚会飞的幼鸟提供食物。因此许多温和的区域的小鸟用春天增长起来的白天作为一个线索来开始筑巢工程，因为这个时候充足的食物能得到保障。

在植物中，光周期的适应能力的重要性是非常显而易见。短日照植物在温和的春天开花，为了适应在成长季节最大化种子的成长。常日照植物适应需要经历昆虫受精或者长期的种子成熟期。短日照植物在温和的秋天开花能够在成长季节和整个冬天积累食物储存。不受光照影响的植物有进化优势，最佳的生长期和日照的长度的联系关系不大。例如，沙漠植物每年发芽、开花，结种，无论是否有适当的降雨量，不去顾及一天的长度。

一些植物的繁殖季节能够拖延到特殊的长度。竹子是多年生植物，它会出席在植物状态长达好多年，突然开花、结果，死亡。每一个品种是CA的竹子在岛上开花，播种，在1884年死亡。下一代竹子开花结果发生在1916年到1918年期间，这就说明了有31年的植物期。气候是否引发开花周期还不清楚，但是适应性非常明确。大量的竹子种子同时生长（某些情况下是地下12-15厘米的深度）是所有吃种子的动物所应付不下来的，因此一些种子逃脱了被吃的命运，长大成为另一代竹子。

第二个光对生物体非常重要的原因是它有助于光合作用。这个过程中植物利用太阳中的能量把泥和水都转换成碳变成有助于生长的有机元素。植物中光合作用的比例能够通过植物摄取的碳的数量计算出来。植物的光合作用反应在光的强度下变化范围很宽。有些植物获取最大限度的光合作用，1/4的太阳光，而另外一些像甘蔗，绝不吸收那么多，而是随着光强度的增加持续增加光合作用。

大多数植物能够分成两类，耐荫植物和不耐阴植物。这种分类通车用在林园和园艺上。耐阴的植物光和作用率低，因此生长的比不耐阴植物慢。植物开始适应生活在某一栖息地，在这个过程中进化成一系列的特性，以防他们占据其他的栖息地。G建议，光可能是影响这种适应性的重要组成部分中之一。例如，东方的铁杉秧苗是耐阴的，他们能够在非常低光的植被下幸存，因为他们光和作用率非常之低。