3.3.1.3. La radiación fotosintética activa
Es la energía radiante que se ubica entre 400 y 700 nanómetros, que es capaz de inducir la fotosíntesis. Cuando se expresa en unidades de energía (watts o joules por segundo), esta irradiación se conoce como radiación fotosintéticamente activa (RFA o PAR) (Salisbury y Ross, 1994).
La PAR o RFA puede referirse a fotones o bien a energía. En el Sistema Internacional de medidas (SI), la unidad de energía radiante es el Watio (W). La RFA, bajo un cielo despejado tiene un valor de 400 a 500 Wm-2. En el límite superior de la atmósfera, la irradiancia total es de 1 360 Wm-2 (constante solar), cuando esta energía atraviesa la atmósfera hasta la superficie terrestre, gran parte de ella se pierde por absorción y dispersión causada por vapor de agua, polvo, CO2 y Ozono, por lo que sólo unos 900 Wm-2 alcanza las plantas, dependiendo de hora del día, época del año, elevación, latitud, condiciones atmosféricas y otros factores. De ellas cerca del 50 % corresponde al infrarrojo, un 5 % es ultravioleta y el resto tiene longitud de onda entre 400 y 700 nm y es capaz de inducir fotosíntesis. Cuando se expresa en unidades de energía (watts o joules por segundo, se le conoce como radiación fotosintéticamente activa (RFA)
Tabla 3.4. Tipo de energía que alcanza la tierra
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Tipo energía
Rango del espectro
(nm)
Porcentaje
(%)
Ultravioleta
100 – 400
5.00
Fotosíntetica
400 – 700
45.00
Infrarrojo
> 700
50.00
Fuente: Salisbury y Ross, 1994
Para medir la PAR se emplean aparatos como el ceptometro, el cual mide la densidad de flujo de fotones fotosintéticos, que se define como la densidad de flujo de fotones comprendidos en la energía PAR, también se llama densidad de flujo cuántico. A esta energía se le conoce como flujo fotónico fotosintético (FFF), sus unidades son moles de cuantos (fotones) por metro cuadrado por segundo. Comprende el número de fotones, entre las longitudes de onda de 400 a 700 nm, incidente sobre la unidad de área por unidad de tiempo. Su unidad de medida es el .Es-2m-2 = 1 mol.s-1.m-2 = 6.022x1017 fotones. El sensor ideal de PPFD responde igual a todos los fotones entre 400 y 700 nm (Salisbury y Ross, 1994).
La fotosíntesis y otras reacciones químicas dependen no solo de la energía total que hay en la luz, sino también del número de fotones o cuantos que se absorben. Un fotón energético, de la porción azul del espectro, tiene casi el doble de energía que uno situado en la porción del rojo, pero los dos fotones tienen exactamente el mismo efecto en la fotosíntesis. De allí que en las reacciones fotoquímicas como la fotosíntesis la cantidad de luz se exprese como el número de fotones en el intervalo de longitud de onda de 400 a 700 nm (Salisbury y Ross, 1994).
La luz solar se encuentra en el intervalo micromolar; en un día despejado de verano equivale entre 2 000 a 2 300 mol m-2s-1. En muchos estudios de productividad fotosintética resulta conveniente sumar los fotones para obtener un total diario, lo que lleva las unidades al intervalo molar de 30 a 60 mol m-2d-1, para un promedio mensual en verano en latitudes medias. En términos de energía (RFA), esto es de 6.5 a 13 MJ m-2 d-1 (megajoules por metro cuadrado por día).