Wirkungen ultravioletter Strahlung

Zusammenfassung

Als „Licht“ haben wir den Spektralbereich zwischen etwa 390 und 760 nm bezeichnet, der beim Menschen die Lichtempfindung auslöst (Abb. 135). Im Hinblick auf die Pflanzen müssen wir diese Grenzen nach beiden Seiten etwas verschieben. Wenn wir die zur Photosynthese befähigten Bakterien in die Betrachtung einbeziehen, ergibt sich der Bereich zwischen etwa 300 und 1000 nm als der für die Pflanzen bedeutsame Bereich des elektromagnetischen Spektrums. In diesem Bereich absorbieren die spezifischen Photoreceptoren der Pflanzen wie Chlorophylle, Carotinoide, Phycobiline oder das Phytochrom. Die Absorption der Quanten führt zu elektronischen Anregungen der absorbierenden Moleküle. — Wie sind die Grenzen zu verstehen? — Strahlung oberhalb 1000 nm bewirkt im allgemeinen keine elektronischen Anregungen mehr; die Quanten sind zu energiearm. Die Absorption von Quanten oberhalb 1000 nm führt lediglich zu Änderungen der Oszillations- und Rotationsenergie der Moleküle und damit letztlich zu thermischen Effekten, nicht aber zu spezifischen photochemischen Reaktionen. Demgemäß hat man oberhalb von 1000 nm auch niemals mit Sicherheit spezifische Strahlungseffekte festgestellt. — Die Grenze zwischen „Licht“ und langwelligem Ultraviolett (um 390 nm) existiert für die Pflanze nicht, da eine Reihe der für die Pflanze wichtigen Photoreceptoren, z. B. Chlorophylle, Carotinoide, Flavine, sowohl im „Licht“ als auch im langwelligen Ultraviolett absorbieren. Die Pflanze kann also den Bereich des langwelligen Ultraviolett (etwa 390–300 nm) für ihre normalen photochemischen Reaktionen ebenso benützen wie das „Licht“ und das nahe Infrarot bis 1000 nm. Entscheidend ist lediglich, ob die physiologisch bedeutsamen Photoreceptoren einen bestimmten Spektralbereich absorbieren oder nicht.