Aquisição de Luz

Para produzir glicose, as plantas precisam captar energia de luz suficiente. Muitas plantas atuais evoluíram folhas especializadas para aquisição de luz. As folhas podem ter apenas milímetros de largura ou dezenas de metros de largura, dependendo do ambiente. Devido à concorrência pela luz solar, a evolução tem impulsionado a evolução de folhas cada vez maiores e plantas mais altas, para evitar sombreamento pelos seus vizinhos com elaboração contaminante da arquitetura radicular e mecanismos para o transporte de água e nutrientes.

Como folhas maiores são mais susceptíveis à perda de água, as maiores folhas são tipicamente encontradas em plantas onde as chuvas são abundantes. Nos ambientes mais secos, cloroplastos de suculentas estão localizados no caule da planta, minimizando a evaporação. A orientação das folhas em relação ao sol também pode influenciar a aquisição de luz. Em ambientes excepcionalmente ensolarados, as folhas orientadas horizontalmente são susceptíveis à desidratação excessiva. Nesses ambientes, como os de pastagens, as folhas podem orientar-se verticalmente para capturar a luz quando o sol está mais baixo no céu, reduzindo assim os danos solares.

A captação da luz também pode ser optimizada pelo posicionamento das folhas de plantas em relação ao caule; o arranjo de folhas em um caule é chamado de filotaxia. Filotaxia alterna descreve o cenário em que uma única folha emerge de uma única posição no caule. Algumas plantas demonstram filotaxia oposta, na qual duas folhas emergem em direções opostas a partir do mesmo local. Filotaxia espiralada é quando várias folhas emergem do mesmo ponto em um caule. A hormona vegetal auxina controla o padrão em que as folhas emergem do caule da planta.

O Índice de Área da Folha (LAI) é uma representação da eficiência de captura de luz. Medindo a área de superfície horizontal unilateral das folhas em uma planta e dividindo-a pela área horizontal do solo que a planta cobre, é gerado um índice. Normalmente, um LAI mais alto indica uma captura de luz mais eficiente. No entanto, um LAI maior que sete parece causar sombreamento e poda de folhas mais baixas, não tendo nenhum efeito adicional na aquisição de luz. Na prática, a medição do LAI é frequentemente realizada através de imagens de satélite e é usada para medir a produtividade de um ecossistema.