Солнечный свет и его составляющие

Излучение Солнца, приходящее в верхние слои Земли, составляет 8,3 Дж/см в 1 мин, что соответствует освещённости порядка 140 тыс. лк. Эта величина получила название солнечной постоянной 5_№. Солнечная радиация представляет собой электромагнитное излучение в широком диапазоне волн, составляющих непрерывный спектр от ОД нм до 20 — 30 мкм. В энергетическом отношении солнечная радиация почти полностью (99%) заключена в диапазоне X = 03 — 4,0 мкм. Ультрафиолетовые лучи короче 0,29 мкм, губительные для живых организмов, поглощаются озоновым слоем тропосферы и до поверхности Земли не доходят [12].

Излучение, достигающее почвы или растительного покрова, подразделяется на коротковолновую (X = 0,3 - 4,0 мкм) и длинно волновую (X > 4,0 мкм) радиацию. Для жизнедеятельности организмов значение имеет коротковолновая радиация, которая в свою очередь подразделяется па ультрафиолетовую (X < 0,4 мкм), видимую (X = 0,39 - 0,76 мкм) и близкую инфракрасную (X = 0,76 - 4,0 мкм) радиацию. Диапазон электромагнитных колебаний, воспринимаемых человеческим глазом (видимая радиация), почти совпадает с областью, так называемой физиологической радиации (X = 0,35 - 0,75 мкм), которая в экологическом аспекте представляет наибольший интерес, поскольку в ней заключено около половины всего излучения Солнца. Под действием лучистой энергии этого спектрального диапазона в живых организмах (особенно растительных) совершаются важнейшие фотобиологические процессы. В пределах этого участка спектра принято выделять область ФАР -фотосинтетически активной радиации (X = 0,38 — 0,71 мкм), лучистая энергия которой, поглощаемая пигментами листа, имеет решающее регуляторно-эиергетическое значение в жизни растений. При прохождении через земную атмосферу солнечное излучение заметно ослабляется (рис. 5.1) [13].

Совокупность прямой и рассеянной компонент атмосферы солнечной радиации называют суммарной радиацией, численное значение которой в средних широтах может достигать 4,6 кДж/см^! в сутки. В зависимости от географической широты, рельефа местности, состояния атмосферы и т.п. наблюдаются заметные региональные и локальные различия в величине годичной радиации.

Рис. 5.1. Ослабление солнечной радиации при прохождении через атмосферу

Световой режим в различных географических зонах. Приходящая на земную поверхность суммарная радиация создаёт для её обитателей световой режим, составляющими которого являются прямой и рассеянный свет. Соотношение между ними закономерно изменяется в зависимости от географической широты. В полярных районах преобладает рассеянная радиация, составляющая около 70 % лучистого потока, а в экваториальных областях она не превышает и 30 %, что обусловлено лучшим прохождением лучей прямой радиации через более тонкий слой атмосферы.