Солнечный свет является для организмов фактором, действующим с определенной периодичностью.
Смена светлого и темного периодов суток — дня и ночи — связана с вращением Земли вокруг своей оси, а их продолжительность — с положением Земли относительно Солнца.
На широтах, близких к экватору, длина светового дня одинакова весь год, а в высоких северных и южных широтах летом имеется длинный световой день, а зимой — короткий. Период года, когда Солнце круглосуточно не заходит за горизонт, называют полярным днем, а когда не выходит из-за него — полярной ночью.
Длительность светового дня называют фотопериодом, а способность живых существ реагировать на его изменения — фотопериодизмом.
Изменение длины светового дня наступает при изменении положения Земли по отношению к Солнцу. Для организмов это изменение является предвестником наступления новых сезонов года.
Изменение фотопериода вызывает у животных гормональные перестройки, под влиянием которых они начинают готовиться к спячке, перелетам, размножению.
Так, поздним летом, когда еще стоит жаркая погода, но длина дня уже уменьшилась, организмы начинают готовиться к зиме, перелету, запасать корма и т. д.
Многие организмы для полного завершения жизненного цикла нуждаются в определенной продолжительности светового дня. У некоторых бабочек средней полосы полный цикл развития от яйца до взрослой формы происходит при световом дне не менее 15 ч. Если длина дня становится меньшей, развитие приостанавливается и продолжается только весной, когда она снова увеличится.
Многие лиственные деревья средней полосы при длине дня менее 10 ч сбрасывают листья. Если бы его продолжительность не менялась, некоторые из них, такие, например, как дуб, граб, акация, могли бы оставаться вечнозелеными. Однако необходимо отметить, что вечнозелеными деревья называют не потому, что они никогда не сбрасывают листья, а потому, что смена листьев идет постепенно.
В зависимости от необходимой длины светового дня все растения делят на три группы:
- короткодневные — завершают цветение и плодоношение при коротком дне – 8 - 12 ч;
- длиннодневные — с фотопериодом более12 ч;
- нейтральные к длине дня.
Многие растения чувствуют длительность светового дня с поразительной точностью — до получаса. К короткодневным относятся южные растения — георгины, хризантемы, кукуруза и др., к длиннодневным — растения средней полосы. В связи с тем, что на Севере короткие дни начинаются только ближе к осени, при возделывании в северных широтах южных растений, например кукурузы, у них не успевают созреть семена. А длиннодневный редис лучше сеять или ранней весной или во второй половине лета, так как при длинном дне он начинает цветение и не дает крупных корнеплодов.