一般說來,植物個體對光能的利用效率遠不如群體高,夏季當陽光最強時,單株植物很難充分利用這些光能,但在植物群體中對反射、散射和透射光的利用要充分得多。這是因為在群體中當上部的葉片已達到飽和點時,群體內部和下部的葉片還遠沒有達到光飽和狀態,有的甚至還處在光補償點以下,所以植物群體的光合作用是隨著光照的不斷增強而提高的,盡管有些葉片可能已超過了光飽和點。例如水稻單葉的光飽和點要比晴天時的最強光照低得多,但水稻群體的光合作用卻隨著光照強度的增強而增加。
植物的光合作用
對植物群體的總光能利用率產生影響的主要因素是光合麵積、光合時間和光合能力。光合麵積主要指葉麵積,通常用葉麵積指數來表示,即植物葉麵積總和與植株所覆蓋的土地麵積的比值。要提高植物群體的光能利用率,首先要保證有足夠的葉麵積以截留更多的日光能。在一定範圍內,葉麵積指數與光能利用率和植物生產量成正相關,但並不意味著葉麵積指數越大越好。農作物的最適葉麵積指數一般是4,其中小麥為6~8.8,水稻為4~7,玉米為5,大豆為3.2。光合時間是指植物全年進行光合作用的時間,光合時間越長,植物體內就能積累更多的有機物質並增加產量。延長光合時間主要是靠延長葉片的壽命和適當延長植物的生長期。光合能力是指大氣中CO2含量正常和其他生態因子處於最佳狀態時的植物最大淨光合作用速率。光合能力是以每天每平方米葉麵積所生產的有機物質幹重來計算的[克/(平方米·天)]。一般說來,個體的光合能力與群體的產量成正相關,而群體的光合能力則決定於葉層結構和光的分布情況。
另外,光還是影響動物行為的重要生態因子,很多動物的活動都與光照強度有著密切的關係。有些動物適應於在白天的強光下活動,如大多數鳥類、哺乳動物中的靈長類、有蹄類、鬆鼠、旱獺和黃鼠,爬行動物中的蜥蜴和昆蟲中的蝶類、蠅類和虻類等,這些動物被稱為晝行性動物。另一些動物則適應於在夜晚或晨昏的弱光下活動,如夜猴、蝙蝠、家鼠、夜鷹、壁虎和蛾類等,這些動物被稱為夜行性動物或晨昏性動物,因其隻適應於在狹小的光照範圍內活動,所以又稱為狹光性種類。晝行性動物所能耐受的日照範圍較廣,故又稱為廣光性種類。還有一些動物既能適應於弱光也能適應於強光,它們白天黑夜都能活動,常不分晝夜地表現出活動與休息的不斷交替,如很多種類的田鼠,它們也屬於廣光性種類。土壤和洞穴中的動物幾乎總是生活在完全黑暗的環境中並極力躲避光照,因為光對它們就意味著致命的幹燥和高溫。幼鰻的溯河性洄遊則是選擇在白天進行,一到夜間便停止洄遊並躲藏起來。蝗蟲的群體遷飛也是發生在日光充足的白天,如果烏雲遮住了太陽使天色變暗,它們馬上就會停止飛行。
蝙蝠
在自然條件下動物每天開始活動的時間常常是由光照強度決定的,當光照強度上升到一定水平(晝行性動物)或下降到一定水平(夜行性動物)時,它們才開始一天的活動,因此這些動物將隨著每天日出日落時間的季節性變化而改變其開始活動的時間。例如夜行性的美洲飛鼠,冬季每天開始活動的時間大約是16時30分,而夏季每天開始活動的時間將推遲到大約19時30分。晝行性的鳥類每天開始活動的時間也是隨季節而變化的,例如麻雀在上海郊區(晴天)每天開始鳴囀的時間,3月15日為5時45分左右,6月15日為4時20分左右,9月15日為5時18分左右,12月15日為6時20分左右。這說明光照強度與動物的活動有著直接的關係。