Оптика листа

Лист высшего растения представляет собой сложную оптическую систему, эффективно использующую солнечную энергию. Не имея возможности передвигаться, высшие растения вынуждены приспосабливаться к различным, быстро меняющимся условиям среды, в том числе к солнечной радиации. Так, некоторые виды способны выживать и успешно осуществлять фотосинтез при высокой инсоляции в пустынях, тогда как другие виды — при низкой освещённости (тропические дождевые леса). При высокой освещённости растения способны изменять угол наклона листа, накапливать фотозащитные вещества.

Изучение оптических свойств листьев и поглощения ими света имеет большое значение для понимания общих принципов усвоения солнечной энергии, механизмов фотосинтеза и адаптационных процессов в растениях.

Современная техника позволяет регистрировать спектры отражения растений на значительном расстоянии, даже из космоса. Это даёт огромные возможности для глобальной оценки фотосинтетической продуктивности на планете, для слежения за развитием растительности под влиянием неблагоприятных внешних факторов, установления её экологического благополучия.

Изменения растений в ходе онтогенеза, старения, при действии на них неблагоприятных и повреждающих факторов среды (токсические вещества, загрязнители атмосферы, заболевания) сопровождаются изменениями содержания и соотношения пигментов, определяющих цвет листьев. Имея сведения о содержании хлорофилла, можно оценить эффективность использования растениями солнечной радиации, прогнозировать продуктивность посевов, сроки сбора урожая, установить необходимость дополнительного применения удобрений и т. д.

Оптические методы применяют для оценки качества сельскохозяйственной продукции. Так, в Японии созданы автоматические системы для сортировки и отбраковки плодов мандаринов, бананов, яблок и других растений по их оптическим свойствам.

Другие статьи: