光質與光合有效輻射在概念上的區別解析

　　要實現光輻射環境的調控就必須準確測量照明光源光合有效輻射，即被植物用于光合作用的光輻射能。光合有效輻射(PAR)是指波長范圍為400-700 nm能為植被進行光合作用的那部分太陽輻射。光合有效輻射是形成生物量的基本能源，控制著陸地生物有效光合作用的速度，直接影響到植物的生長、發育、產量和質量，同時，光合有效輻射也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣環境物質、能量交換，測定估算光合有效輻射有助于估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源、生物利用太陽能的機理等有重大的意義，也直接關系到農業產量的形成并是進一步提高農業產量的依據。光合有效輻射記錄儀便是測定光合有效輻射的儀器。

　　光質系指太陽輻射光譜成分及其各波段所含能量。太陽是一個表面近6 000℃的灼熱球體，它不斷以輻射形式向外傳遞能量，光譜為0.170-4.000μm。由于地球大氣的影響，到達地球表面的光譜波長只有0.29-3μm。太陽光譜各波段所含能量(強度)不同，大值在0.49μm處，而后向兩側銳減，近0.17μm和4μm波長能量已微乎其微。到達地面的光譜強度大值稍向較長波段移動，略大于0.49μm。植物對不同波長的能量利用率是不同的，波長較短的波段光能利用率較低，波長較長的波段光能利用率較高。

　　然而，植物在生長發育過程中，并不能吸收利用整個太陽光譜區的能量，而只能利用0.3-0.75μm的輻射能量，這部分對植物的正常生長發育有實際意義，稱為“生理輻射”。通常認為對植物光合作用有益的輻射即具有光合效應的輻射在0.38-0.71μm之間，這個光譜區的太陽輻射稱為“光合有效輻射”。各波段的光合有效輻射在植物光合成中的作用也不一樣，被葉綠體吸收多的是紅橙光，其次是藍紫光，而綠光吸收最少。

　　光質對植物作用的另一個重要方面是光的形態效應。波長0.72-1μm的光對植物生長起作用，其中0.7-0.8μm的遠紅光對光周期、對種子的形成起重要作用，并控制開花和結果的顏色;0.315-0.4μm的光起成形作用，如使植物變矮、葉片變厚等;波長大于1μm的光對植物只起熱效應，不參與生化反應;短于0.315μm的光對植物有害。研究光質對有效控制植物生長、充分利用光能資源、提高作物產具有重要意義。