Işık Toplama

Glikoz üretmek için bitkilerin yeterli ışık enerjisini yakalamaları gerekir. Birçok modern bitki, ışık alımı için özelleşmiş yapraklar geliştirmiştir. Yapraklar ortama bağlı olarak sadece milimetre genişliğinde veya onlarca metre genişliğinde olabilir. Güneş ışığı için rekabet nedeniyle evrim, komşularının gölgelemesini önlemek için giderek daha büyük yaprakların ve daha uzun bitkilerin gelişmesine doğru yönlendirmiştir.

Daha büyük yapraklar su kaybına daha duyarlı olduğundan, en büyük yapraklar genellikle yağışın bol olduğu yerlerdeki bitkilerde bulunur. En kuru ortamlarda, sukkulentlerin kloroplastları bitkinin gövdesinde bulunur ve buharlaşmayı en aza indirir. Yaprakların güneşe yönelimi de ışık alımını etkileyebilir. Olağanüstü güneşli ortamlarda, yatay olarak yönlendirilmiş yapraklar aşırı su kaybına karşı hassastır. Çayırlar gibi ortamlarda yapraklar, güneş gökyüzünde alçak olduğunda ışığı yakalamak için dikey olarak yönlendirilebilir ve böylece güneş hasarını azaltabilir.

Işık toplama, bitki yapraklarının gövdeye göre konumlandırılmasıyla da optimize edilebilir; yaprakların bir gövde üzerindeki dizilişine filotaksi denir. Alternatif filotaksi, tek bir yaprağın gövde üzerindeki tek bir pozisyondan çıktığı senaryoyu açıklar. Bazı bitkiler, iki yaprağın aynı yerden zıt yönlerde ortaya çıktığı zıt filotaksi sergiler. Sıkışık filotaksi, birkaç yaprağın bir gövde üzerinde aynı noktadan ortaya çıkmasıdır. Oksin bitki hormonu, yaprakların bitki gövdesinden çıkma şeklini kontrol eder.

Yaprak Alanı İndeksi (YAİ), ışık toplama verimliliğinin bir temsilidir. Bitki üzerindeki yaprakların tek taraflı, yatay yüzey alanı ölçülerek ve bunun bitkinin kapladığı yatay zemin alanına bölünmesiyle bir oran oluşturulur. Tipik olarak, daha yüksek YAİ, daha verimli ışık yakalamayı gösterir. Bununla birlikte, yediden daha büyük YAİ, alt yaprakların gölgelenmesine ve budamasına neden olduğu ve ışık edinimi üzerinde ek bir etkisi olmadığı görülmektedir. Uygulamada, YAİ ölçümü genellikle uydu görüntüleme yoluyla gerçekleştirilir ve ekosistemin üretkenliğini ölçmek için kullanılır.