แสงจำเป็นต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ความเข้มแสงที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป อาจมีผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง ในธรรมชาติเราพบพืชทั้งในกลางแจ้งและในที่ร่ม พืชเหล่านั้นมีการปรับตัวในสภาพแวดล้อมของความเข้มแสงต่างกัน เพื่อให้เกิดการสังเคราะห์แสงได้ดีที่สุด
1. การปรับโครงสร้างของใบเพื่อรับแสง
พืชจำเป็นต้องปรับโครงสร้างของใบให้เอื้ออำนวยในการรับแสงให้ได้เท่าที่ต้องการ ใบพืชที่อยู่ในบริเวณป่าเขตร้อนจะมีชั้นเอพิเดอร์มิสที่อยู่ด้านนอกสุดทำหน้าที่คล้ายเลนส์รวมแสง ทำให้แสงส่องไปถึงคลอโรพลาสต์ และมีความเข้มของแสงสูงกว่าแสงภายนอกใบ แสงส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับในสารสีในคลอโรพลาสต์ของเซลล์แพลิเซด (palisade mesophyll) และแสงส่วนที่เหลือจะสามารถผ่านลงไปถึงชั้นเซลล์ด้านล่างได้ โดยผ่านช่องระหว่างคลอโรพลาสต์ และช่องระหว่างเซลล์
ส่วนชั้นสปันจีมีโซฟิลล์ (spongy mesophyll) ที่อยู่ด้านล่างมีรูปร่างหลากหลาย และมีช่องว่างระหว่างเซลล์มาก รอยต่อระหว่างอากาศและน้ำที่เคลือบผนังเซลล์ช่วยสะท้อนแสงไปได้หลายทิศทาง และเพิ่มโอกาสที่แสงจะถูกดูดซับในสารสีในเซลล์มากขึ้น
ในบางสภาพแวดล้อมที่มีแสงมากจนกระทั่งอาจเป็นอันตรายต่อพืชได้ ใบพืชจะมีโครงสร้างพิเศษ เช่น ขนและชั้นคิวทิเคิลที่ผิวใบพืชช่วยการสะท้อนแสง และลดการดูดซับแสงของใบ การปรับตัวเช่นนี้อาจสามารถลดการดูดซับแสงได้มากถึงร้อยละ 40 และลดปัญหาใบมีอุณหภูมิสูงและปัญหาอื่นๆ ที่เกิดจากการดูดซับแสงมากเกินไป
ใบพืชสามารถควบคุมการรับแสงได้ เช่น การเคลื่อนที่ของคลอโรพลาสต์ในเซลล์ และการเคลื่อนไหวของใบพืช พืชบางชนิด เช่น ถั่วและฝ้าย พบว่าในช่วงเวลาเที่ยงวัน สามารถปรับตำแหน่งของแผ่นใบเพื่อรับแสงตามความต้องการ นอกจากนี้ ยังมีพืชอีกหลายชนิดสามารถปรับตำแหน่งของแผ่นในเพื่อลดการรับแสงอาทิตย์โดยตรง ทำให้การรับแสงและความร้อนลดลง
การปรับตัวของพืชให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของแสง จากการศึกษาการปรับตัวของใบโกสนพันธุ์ใบส้ม ต่อความเข้มของแสงที่ต่างกันโดยศึกษา กับใบที่เกิดใหม่ระหว่างการทดลอง และใบเจริญเติบโตเต็มที่ก่อนการทดลอง พบว่า
ใบที่เกิดใหม่ระหว่างการทดลอง เมื่อเจริญในที่มีความเข้มข้นของแสงสูง พบว่ามีพื้นที่ของใบและปริมาณคลอโรฟิลล์ต่ำกว่าใบที่อายุเท่ากัน ที่เจริญในที่มีความเข้มของแสงต่ำ และใบที่เจริญในที่มีความเข้มของแสงสูง จะมีความหนาของใบมากกว่า
ซึ่งเมื่อศึกษาโครงสร้างของใบตามขวางพบว่า มีชั้นแพลิเซดมีโซฟิลล์เป็นรูปแท่ง 2 ชั้น ในขณะที่ใบที่เจริญที่มีความเข้มของแสงต่ำ จะมีชั้นแพลิเซดมีโซฟิลล์เป็นรูปแท่งเพียงชั้นเดียว อีกชั้นหนึ่งมีรูปร่างไม่แน่นอน
ใบที่เจริญเติบโตเต็มที่ก่อนการทดลอง เมื่อเจริญในที่มีความเข้มของแสงสูงจะมีปริมาณคลอโรฟิลล์ เอ และคลอโรฟิลล์ บี ลดลง ส่วนในใบที่เจริญในที่มีความเข้มของแสงต่ำ จะมีปริมาณคลอโรฟิลล์เอและคลอโรฟิลล์บีเพิ่มขึ้น
2. การปรับทิศทางของใบเพื่อรับแสง
พืชมีการดูดซับแสงได้มากที่สุดเมื่อแผ่นใบพืช (blade) วางตั้งฉากกับแสงที่ส่องมา พืชบางชนิดควบคุมการดูดซับแสง โดยการติดตามแสงอาทิตย์ (solar tracking) นั่นคือ ใบพืชจะปรับตำแหน่งการเรียงตัวของแผ่นใบเพื่อให้ตั้งฉากกับลำแสงจากดวงอาทิตย์ตลอดเวลา พืชที่มีการปรับตำแหน่งของแผ่นใบได้ เช่น หญ้าอัลฟาลฟา ฝ้าย ถั่ว ถั่วเหลือง
3. การปรับตัวโดยการจัดเรียงใบเพื่อแข่งขันในการรับแสงของพืชที่ขึ้นในบริเวณเดียวกัน
ใบพืชที่ถูกบังโดยใบอื่นๆ จะมีอัตราการสังเคราะห์แสงต่ำมาก พืชบางชนิดมีใบหนามาก ซึ่งทำให้แสงทะลุผ่านใบไปได้น้อย พืชบางชนิดมีการเรียงตัวของใบคล้ายรูปดอกไม้ ซึ่งใบจะเจริญตามแนวรัศมีและอยู่ชิดกับใบข้างเคียงมากที่สุด และยังชิดกับลำต้นอีกด้วย จึงทำให้ใบที่อยู่ด้านล่างนั้นเกิดได้ไม่ดี
ลำต้นพืชมีการแตกกิ่งก้านสาขามากมาย จึงขวางกั้นแสงไม่ให้ส่องผ่านลงถึงพื้นดินในป่าใหญ่ ต้นไม้เรือนยอดสูงๆ สามารถดูดซับแสงได้มากขึ้น ขณะเดียวกันใบพืชมีการเคลื่อนไหวเพื่อรับแสง เมื่อใบมีการเคลื่อนไหวตามแสงทำให้ใบมีการจัดเรียงตัวกัน เพื่อไม่ให้บังแสงกันเองที่เรียกว่า โมเซอิก (mosaaic)
พัดชา วิจิตรวงศ์