Auringon säteily

Auringon säteily mahdollistaa yhteyttämisen. Vihreät kasvit pystyvät käyttämään parhaiten hyödykseen näkyvän valon aallonpituuksia (n. 400–700 nm). Tästä kasveille käyttökelpoisesta valosta käytetään nimitystä PAR (photosynthetically active radiation). Yleisesti PAR:n yksikkönä käytetään valokvanttimooleja pinta-ala- ja aikayksikköä kohti (μmol m –2  s–1). Yhteyttäminen kiihtyy huomattavasti, kun vähäinen valo muuttuu voimakkaammaksi, mutta valon intensiteetin kasvu ei kiihdytä yhteyttämisnopeutta loputtomasti.

Maan kallistunut asento ja pyöriminen auringon ympäri aikaansaavat voimakkaan vuodenaikaisrytmin. PAR-säteily on voimakkainta keskikesällä ja minimissään joulukuun lopulla, jolloin valoisa aika on lyhyt ja säteilyn intensiteetti alhainen pilvettömänäkin päivänä.

Daily average of PAR at our measuring station in 2009-2010

 

Maan pyöriminen akselinsa ympäri aikaansaa vuorokausirytmin, joka havaitaan selkeimmin auringonvalon muutoksissa. Täysin pilvisenä tai pilvettömänä päivänä vuorokausivaihtelu on säännönmukaista, mutta yleensä taivaalla seilaavat pilvet vähentävät hetkellisesti kasveille saatavilla olevaa valoa. Yhteytyksen vuorokausirytmi seuraa voimakkaasti näitä vuorokausirytmistä ja pilvien liikkeistä seuraavia valon muutoksia.

Auringonvalo absorboituu lehtiin ja runkoon edetessään kohti metsän pohjaa, minkä seurauksena latvuksen sisällä valon intensiteetti vaihtelee. Mitä syvemmällä latvuksessa lehti on, sitä todennäköisemmin se on täydessä varjossa ja epätodennäköisemmin suorassa auringonpaisteessa.

Examples of a diurnal pattern in PAR at our measuring site on a sunny and a cloudy day in January and June

 

PAR-säteily mitataan fotodiodilla, joka on herkkä aallonpituuksille 400–700nm, jotka vastaa yhteytykselle kaikkein tärkeimpiä valon aallonpituuksia.

Puolijohteet kuten fotodiodit kärsivät kosteudesta ja korkeista lämpötiloista. Tutkijoiden on huomioitava myös anturin asento, sillä vaakasuorasta poikkeava asento tuo helposti virhettä mittauslukemiin.