太阳辐射和某些生物过程
对于绿色植物来说，基本的生长反应就是光合作用（只要植物有地上部分也就是说，大气中的二氧化碳通过叶面上的气孔进入叶组织，在其湿润的细胞壁上被分解，然后再进入植物组织，最后被转化成植物的有机质，主要是碳水化合物。气孔张口的必要条件就是细胞中的绿色体（叶绿体) 有选择地吸收“可见”光谱部分的能量。
可见光波长范围内的所有有效光，即光合作用活动带， 大约是用常规日照计所测能量的50%。
我们应该对植物的视色与绿叶利用光谱不同部分能量的方式进行一下比较。在可见光谱内，大部分辐射都透过叶表面而被吸收；吸收绿光的意义不大，它被反射掉的比蓝光和红光都大。因此，健壮幼小的叶片主要显示绿色.对0.7—1.0um之间的辐射（靠近红外辐射），许多叶片几乎是半透明的，反射和透过的大约占入射辐射的40—45%。对波长大 于1.0um的辐射，’叶片的吸收醋軾长增大而增加，到2.5um波长时，几乎可以全部吸收。对整个光谱区来讲，反射和透射系数都接近0.25。
虽然植物通过光合作用制埠有机质吸收很多太阳能，各种植被及以前的植被（即矿物燃料)也贮存了大量太阳能，但绿色植物全年所固定的入射太阳能只有大约1%，甚至还不到1%。在建立众所周知的估算蒸庭的方法时，就考虑到：某一段肘期的入射太阳能大约只有1%被光合作用所利用（所以在他的能量平衡公式中略去了这一项）。在生长活跃的有限时期内，光能利用率 (在非常低的辐射水平下）可以升高到15%以上，但是在充足的阳光下，此利用率可能只有3—5%，甚至还不到。
以年太阳辐射入射量的利用效率来看，英国的初级农产品平均只有0.2%，畜产品为0.03%， 甜菜为0.5%。一年生作物太阳利用效率低的原因在于： 春季出苗之前和作物完全覆盖地面之前的生长初期，以及在收获之后，太阳辐射大都照在裸露的土壤上。这些特殊情况 不适用于多年生植物，如牧草和森林。从光合作用机理的特性出发，光合作用可以达到的最大效率大约是8%。
在光合作用过程中，通过叶面湿细胞壁的膨胀可以非常有效地吸收二氧化碳。然而，这个面在水分蒸发方面也同样 有效，因此，“光合作用实际上所消耗的水分虽然很少，但是其过程通常只有在通过蒸发消耗水分的情况下才能进行。正是因为光合作用与蒸发之间的密切关系，才导致了根据蒸发即根据对环境过程的物理测定来预报作物产量的方法。
如果楦物根系得不到足够的水分，那么植物的水分循坏和营养成分及光合作用的移动就会减弱，叶片就会变得软弱 （枯萎）而失去应有的体密和截光能力，气孔关闭，光合作用停止。叶片蒸发水分（通常称为“蒸腾” ）需要能量，主要是入射太阳辐射、但在蒸发进行之前，这部分輻射能先转为热能。