Sol og skygge

Det er en fælles egenskab ved alle planter, at de er autotrofe, dvs. de er i stand til at optage uorganiske stoffer fra omgivelserne gennem overfladen og ved hjælp af fotosyntese omdanne dem til organiske molekyler.

Sollyset er en nødvendig forudsætning for fotosyntesen og dermed for planternes produktion og vækst. Det er derfor vigtigt for planter at have en stor overflade eksponeret mod omgivelserne. Det sikrer både at de får tilført tilstrækkelig med energi fra sollyset, men også at de kan optage de nødvendige næringsstoffer gennem overfladen.

For de højere planters vedkommende sker optagelsen af vand og næringssalte ved fint forgrenede rødder i jorden, mens de grønne dele, bladene, løftes mod sollyset af en stængel.

Hos bøgetræet foregår fotosyntesen kun i de grønne blade, mens cellerne i stammen, grenene og i rødderne skal have tilført energi for at kunne leve. Det giver en meget lav vækstrate, men i et stabilt miljø vil bøgetræer kunne hæve sig over andre planter i konkurrencen om lys og derved udvikle et stort rodnet i konkurrencen om vand og næringssalte. Bøgetræet er et udmærket eksempel på en C-strateg.

Da planternes vækst afhænger af indstrålingen, vil de planter, hvor al vævet er i stand til at bidrage til fotosyntesen, vokse hurtigere end de, hvor kun en del af vævet bidrager. Hos R-strategerne bidrager en stor del af biomassen til fotosyntesen.

Hos encellede og tynde, trådformede grønalger i havet har alt væv fotosyntese. En modsætning hertil er blæretang, en stor, læderagtig brunalge, som de fleste kender fra de danske strande. Blæretang har en del væv, fx i stilken, som ikke har fotosyntese. De encellede, tynde og trådformede grønalger kan i den sammenhæng ses som R-strateger med en hurtig vækst og en kort livscyklus, mens blæretang kan ses som C-strateg.

Selv blandt encellede alger er der forskel, idet den effektive absorption af lys nedsættes når deres volumen øges i forhold til overfladearealet. De grønkorn, der ligger nærmest overfladen, skygger for dem, der ligger længere inde i algen. Derfor er der en tendens til, at de mindste encellede alger er kugleformede, mens de større alger er flade og skiveformede – netop for at optimere overfladearealet i forhold til algens volumen og afkorte lysets vej gennem vævet, jf. areal-volumen figuren.

Der vil ligeledes være en skyggeeffekt ned gennem vævet i planter, der er flere cellelag tykke, og ned gennem flere lag af blade. Skyggeeffekten afhænger også af mængden af grønkorn og pigmenter i cellerne.