陽光是植物發生光合作用的能量來源，是植物生長發育進程中重要的生態因子之一。它不但直接影響植物的生長和分化，而且還影響到環境中水分、溫度、空氣流動以及土壤微生物的活動。
一、 光的性質與生物學效應
光是由波長范圍很廣的電磁波所組成，主要波長范圍是150～4000nm，其中可見光的波長在380～760nm之間。在可見光譜中，根據波長的不同，又可分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光。波長小于380nm的是紫外光，波長大于760nm的是紅外光，它們都是不可見光。波長小于290nm的紫外光被大氣圈上層（平流層）的臭氧吸收，所以只有波長在290～380nm之間的紫外光能到達地面。紫外光對人和生物有殺傷和致癌作用，因此臭氧層遭到破壞后果十分嚴重。
全部太陽輻射中，紅外光區約占50%～60%，紫外光部分約占1%，其余的都是可見光部分。可見光具有最大的生態學意義，因為只有可見光才能在光合作用中被植物所利用并轉化為化學能。植物葉片可見光區中的紅橙光和藍紫光的吸收率最高，因此這兩部分稱為生理有效光；綠光被葉片吸收極少，稱為生理無效光。
光質又稱光的組成，是指具有不同波長的太陽光譜成分。光譜成分的空間變化規律是短波光隨緯度增加而減少，隨海拔升高而增加；長波光則與之相反。時間變化規律是冬季長波光增多，夏季短波光增多；一天之內中午短波光較多，早晚長波光較多。
當太陽光透過森林生態系統時，因植物群落對光的吸收、反射和透射，到達地表的光照強度和光質都大大改變了，光照強度大大減弱，而紅橙光和藍紫光也已所剩不多。因此，生長在生態系統不同層次的植物，對光的需求是不同的。
當太陽光通過水體時，強度減弱和光質改變得更為強烈，因為水對光有很強的吸收和反射作用。水所反射的光線，波長在420～550nm之間，所以水多是淡綠色。水吸收的光線以長波光為主，因此長波熱輻射在水的表層就被吸收，短波光及紫外輻射則能透入水體一、二十米深處，說明生理有效光可達較大的深度。此外，水中的溶解物質、懸浮的土壤和碎屑顆粒以及浮游生物也能吸收和散射光線，所以水體中光的減弱程度，與水體的混濁度也有關。
二、 七色光對植物的影響
不同光質或波長的光具有明顯不同的生物學效應，包括對植物的形態結構與化學組成、光合作用和器官生長發育的不同影響。
1. 紅光 一般表現出對植株節間伸長的抑制、促進分蘗以及增加葉綠素、類胡蘿卜素、可溶性糖等物質的積累。試驗表明：紅光對豌豆苗的葉面積增長和β胡蘿卜素積累有促進作用；生菜幼苗預照紅光后施加近紫外光，發現紅光能增強抗氧化酶活性并提高近紫外光吸收色素的含量，從而降低近紫外光對生菜幼苗的傷害；紅光有利于提高草莓有機酸和總酚的含量。
2. 藍光 能明顯縮短蔬菜的節間距、促進蔬菜的橫向伸展以及縮小葉面積。同時，還能促進植株次生代謝產物的積累。實驗發現，藍光能減輕紅光對黃瓜葉片光合系統活性及光合電子傳遞能力的抑制；草莓進行采后補光發現，不同波長藍光中470nm對花色苷和總酚含量的效用明顯。
3. 綠光 一直是頗受爭議的光質，部分學者認為其會抑制植株的生長，導致植株矮小并使蔬菜減產。然而，也有不少關于綠光對蔬菜起積極作用的研究見報，低比例的綠光能促進生菜的生長；在紅藍光的基礎上增補24%的綠光可以促進生菜的生長。
4. 黃光 基本上表現為對植株生長的抑制，不少研究者把黃光并入綠光中。
5. 紫外光 一般更多地表現為對生物的殺傷作用，減少植物葉面積、抑制下胚軸伸長、降低光合作用和生產力，以及使植株更易受侵染。但適當的增補紫外光可以促進花色苷以及類黃酮的合成，通過給采后的結球甘藍增補少量UV-B可促進其多酚類物質的合成；采后UV-C處理能減緩紅辣椒的果膠溶解、質量損失及軟化過程，從而顯著降低紅辣椒的腐敗速度、延長保質期，并能促進酚類物質在紅辣椒表面的積累。紫外光還與藍光一起影響植株細胞的伸長及非對稱生長，從而影響植株的定向生長。UV-B輻射導致矮小的植物表型、小而厚的葉片、短葉柄、增加腋生的分枝以及根/冠比的變化。
6. 遠紅光 一般與紅光（R）配比使用，由于吸收紅光與遠紅光（FR）的光敏色素結構問題，因而紅光與遠紅光對植株的效果能相互轉化相互抵消。在生長室內白色熒光燈為主要光源時用LEDs補充遠紅輻射（發射峰734nm），花色素苷、類胡蘿卜素和葉綠素含量降低，而植株鮮重、干重、莖長、葉長和葉寬增加。補加FR對生長的促進作用可能是由于葉面積增加而導致的對光吸收的增加。低R/FR處理的擬南芥比高R/FR處理時有更大更厚的葉片、生物量增大，并且有更多的可溶性代謝物積累從而提高了植株的寒冷抗性。
科研人員發現：植物同化作用吸收最多的是紅光，其次為黃光，藍紫光的同化效率僅為紅光的14%；紅光不僅有利于植物碳水化合物的合成，還能加速長日植物的發育；相反藍紫光則加速短日植物發育，并促進蛋白質和有機酸的合成；而短波的藍紫光和紫外線能抑制莖節間伸長，促進多發側枝和芽的分化，且有助于花色素和維生素的合成。因此，高山及高海拔地區因紫外線較多，所以高山花卉色彩更加濃艷，果色更加艷麗，品質更佳。
三、 光照強度的變化及其對植物的影響
光照強度的空間變化規律是隨緯度和海拔高度增加而逐漸減弱，并隨坡向和坡度的變化而變化。如在北半球的溫帶地區，南坡所接受的光照比平地多，北坡則較平地少；無論在什么緯度，南坡的光照強度都比北坡大，且坡度越大差異越顯著；在南坡，隨著緯度的增加，最大光強的坡度也隨之增大；在北坡，無論什么緯度都是坡度越小得到的太陽光越多；較高緯度的南坡可比較低緯度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜熱作物可以移栽到北方的南坡上生長。
光照強度的時間變化規律是，一年中以夏季光照強度最大，冬季最弱；在一天中，中午光照強度最大，早晚最小。此外，光照強度在一個生態系統內部也有變化，一般光照強度在陸地生態系統內自上而下逐漸減弱，在水生生態系統中則是隨水深的增加而迅速遞減。
根據植物學理論，只有一定強度的光照刺激，才能產生引起植物有效的光合作用。光照培養箱設置適宜的光照強度可以促進光合作用順利進行，為植物生長提供足夠的物質和能量。依照不同植物生長特點，適合植物光合作用的光照強度一般在10000～30000勒克司（Lux）。在黑暗條件下，植物表現為莖細、節長、脆弱（機械組織不發達）、葉片小而卷曲、根系發育不良，全株發黃，這種現象稱為黃化現象。
植物光合作用的強弱與光照強弱密切相關，但不同植物對光照強度要求不同。可用光補償點、光飽和點和光合強度（即同化率）三個數值表示，光補償點是植物在一定光照條件下，其光合作用制造的養分與呼吸作用消耗的養分相等。光飽和點是植物在一定光照強度條件下，其光合作用達到的最高點，光合強度是單位葉面積在每小時內同化的二氧化碳的重量。
果蔬類蔬菜除營養器官需要正常生長外，在果實成長過程中也需儲存大量的復雜物質，如蛋白質、脂肪等，所以對光照強度要求較高。比如原產于晴天多、光照強的中部非洲和中、南美洲的番茄、辣（甜）椒、菜豆等，根菜類和葉菜類是以營養體為成品的，其所需物質多為簡單的糖和淀粉，故對光照強度要求也較低。如大白菜光補償點是750Lux，光飽和點是15000Lux。一般在露地栽培條件下，各種蔬菜植物對光照要求均可滿足，但其強弱也受種植密度、行向、間套作方式等影響。
蔬菜植物在光照強度不足時，除光合作用強度降低外，還能影響葉子大小、薄厚，葉肉結構，節間長短，莖的粗細等植物形態上和解剖學上的變化，從而影響植株生長發育狀況，導致產量和品質下降。在生長勢強、密度較大的群體中，上下部葉片受光照強度有時差異很大，在生產上為改善通風透光條件，有時可適當打掉下部部分葉片，以提高產量和品質。
四、 因光照要求不同的三種生態類型植物
光照強度對植物的生長發育及形態結構的形成有重要作用，根據植物與光照強度要求不同，可以把植物分為陽性植物、陰性植物和耐陰植物三大生態類型。
1. 陽性植物也叫喜光植物，是在強光環境中才能生長健壯、在蔭蔽和弱光條件下生長發育不良的植物。陽性植物光的補償點和飽和點均較高，要求全光照，光合和代謝速率都較高，多生長在光照條件好的地方。陽生植物多生長在曠野、路邊，如蒲公英、薊、刺莧等。樹種中的松、杉、麻櫟、栓皮櫟、柳、楊、樺、槐等都是陽性種類。藥材中的甘草、黃芪、白術、芍藥等也屬于這一類。草原和沙漠植物以及先葉開花植物和一般的農作物也都是陽生植物。
2. 陰性植物也叫喜陰植物，是在較弱的光照條件下比在強光下生長良好的植物。但并不是陰生植物對光照強度的要求越弱越好，而是必須達到陰生植物的補償點，植物才能正常生長。它的光補償點和飽和點均較低，光合和呼吸速率也較低，多生長在潮濕背陽的地方或密林內。常見種類有麥冬草、無花果、狗脊蕨、連錢草、鐵杉、紅豆杉、紫果云杉等。很多藥用植物如人參、三七、半夏等也屬于陰性植物。
3. 耐陰植物是介于上述兩類之間的植物，在形態和生態上的可塑性很大。它在全光照下生長最好，但也能忍耐適度的蔭蔽，或是在生育期間需要輕度的遮陰。如樹木中的青崗屬、山毛櫸、云杉、側柏、胡桃等；藥材植物中的桔梗、黨參、沙參、黃精、肉桂、金雞納等。陽性植物和陰性植物在植株生長狀態、莖葉等形態結構及生理特征上都有明顯的區別。
