雖然注意到了光合作用有效能量等概念,
但水底的環境畢竟與陸地上是不同的,
有許多因素還得考慮進去。
光照可以分成主要兩個角度來探討,
那就是「質」與「量」。
質的部份就是光譜的分布,
量的部份就是光照強度。
光照強度由太陽光照射到陸生植物時,
受到了許多因素的影響,
包括了空氣中的灰塵與煙霧,
雲層的厚度、季節、時間、緯度、高度,
以及其他植物的遮蔽。
這些因素同樣也影響著水草對於光照的吸收。
可是當光線穿入水中時,
強度又又更近一步的降低了。
有些光線被水表反射,
有些被水中的各種懸浮顆粒吸收或折射與反射。
這些因素限制了光線的穿透能力,
同時也造成光線在水中的曲折路徑。
也就是說,
水草所接受到的光線並非全部直接來自上方,
而是來自四面八方的反射。
水波也能影響光線,
尤其在清澈的淺水環境當中。
水波的波峰會產生凸透鏡的聚光作用,
使得下方的光照特別明亮;
相反的,
水波的波谷會產生凹透鏡的散光作用,
使得下方的光照比正常時還要弱。
光譜的分布也隨著水深而迅速改變。
在海洋中,
當太陽光越往深海穿透時,
紅色的光首先被吸收,
接著橘光、黃光、綠光,
最後才是藍光。
在相當清澈的海水中,
深度達 15 m 以上時,
絕大部分的光線只剩下藍綠光譜,
這樣的光譜很適合藻類的利用。
在淡水的湖泊、溪流或者河川,
光線的表現就截然不同了。
內陸湖泊由於許多泛黃的顆粒物質的出現,
例如有機物質與粘土膠體,
會使得水深在 1 m 時便沒有藍光了。
而這些顆粒物質在海水中並不常見。
在這個深度的湖泊中,
光譜的分布主要為紅綠光(750-550 nm),
而最顛峰為黃光(580 nm)。
水草對於在湖泊或河川深度超過 1 m 的環境中,
比藻類更能夠適應缺少藍光的環境。
葉綠素 a 和 b 是絕大部分高等植物最主要的葉綠素。
葉綠素 a 和 b 的吸收光譜顛峰為紅色區域(600-700 nm),
以及在藍色區域(50-500 nm)的一個更大的顛峰。
部分的藻類主要含有葉綠素 a、c1 或 c2。
葉綠素 c1 或 c2 的主要吸收光譜卻只集中於藍光區域。