Zaznavanje dolžine dneva jim omogoča določiti ugodno obdobje za cvetenje, nespolno razmnoževanje, tvorbo gomoljev in mirovanje. Podrobneje si bomo pogledali, kako rastline zasijejo v cvetoči podobi.

Fotoperiodizem: merjenje dolžine dneva
Cvetenje je pri mnogih rastlinah odvisno od števila ur svetlobe, ki jih rastlina prejme v 24-urnem ciklu. Rastline reagirajo na relativne dolžine dnevnih in nočnih obdobij v okviru istega dne. Odzivu rastlin na dolžino dneva oziroma na trajanje osvetlitve pravimo fotoperiodizem. Fotoperiodični odziv je odvisen predvsem od trajanja temnega dela dneva/noči.

Glede na to kako osvetljenost vpliva na cvetenje rastlin jih razvrščamo v naslednje skupine:

- Dolgodnevnice: cvetijo, ko so dnevi daljši/temni del dneva krajši od neke kritične dolžine/kritičnega časa osvetlitve, zato njihove cvetove lahko opazimo v poletnem času. V to skupino sodijo petunije, zajčki, verbene, hibiskus, homulice, naprstec, solate, špinače, koper, krompir…

- Kratkodnevnice: cvetijo, ko so dnevi krajši/temni del dneva daljši od neke kritične dolžine/kritičnega časa osvetlitve. Med kratkodnevnice, ki nas razveseljujejo v cvetoči podobi spomladi in jeseni, prištevamo vijolice, žametnico, cinijo, krizanteme, božično zvezdo, čebulo… - Dolge kratkodnevnice: cvetijo, ko seriji dolgih dni sledijo kratki dnevi. Predstavnici sta kalanhoja in jasmin, ki cvetita pozno poleti oz. v jeseni, ko se dnevi krajšajo.

- Kratke dolgodnevnice: cvetijo samo po obdobju kratkih dni, katerim sledijo dolgi dnevi. Plazeča detelja, velecvetna zvončica, eševerija so cvetnice, ki se ponašajo s cvetnim okrasjem zgodaj spomladi kot odziv na daljše dni.

- Nevtralne rastline: cvetijo neodvisno od dolžine dneva, saj svetloba ne vpliva na cvetenje, ampak začnejo poganjati cvetne popke, ko dosežejo določeno razvojno stopnjo ali starost. Primeri takšnih rastlin so paradižnik, koruza, kumare, nekatere vrste jagod, grah, sončnica, regrat…Cvetenja mnogih puščavskih rastlin kot je npr. Castilleja chromosa, ne uravnava osvetlitev. Kaliti, zrasti in tudi cveteti morajo takrat, ko je na voljo dovolj vode. Med nevtralne rastline spada tudi fižol, ki izvira iz področja blizu ekvatorja, kjer so dnevi enako dolgi preko celega leta. K nastanku cvetov lahko pripomore tudi daljše obdobje nizkih temperatur, čemur pravimo vernalizacija. Nekatere rastline se odzivajo na fotoperiodizem le v mladosti, ko pa dozorijo, postanejo nevtralne.

Cvetenje špinače in krizanteme
Vsaka rastlinska vrsta ima različno kritično dolžino dneva (fotoperiodo). Kot primer rastline dolgega dne vzemimo npr. špinačo, katere kritična dolžina dneva je pri nekaterih vrstah 13 ur, medtem ko krizantema, predstavnica kratkodnevnice, ima kritično dolžino dneva 15 ur. Ko so dnevi dolgi po 14 ur, tako špinača kot krizantema začneta cveteti. Krizantema bo tvorila cvetove zato, ker je dolžina dneva krajša kot njihova kritična meja 15 ur, špinača pa zato, ker je dolžina dneva daljša kot njihova kritična dolžina dneva 13 ur.

Kako rastline 'štejejo' ure?
Kot smo že omenili, so cvetnice zmožne zaznavati dolžino dneva in noči. Na tem mestu se lahko vprašamo ali znajo meriti čas? V listih rastlin se nahaja svetlobno občutljivo barvilo imenovano fitokrom, ki je nekakšen indikator dneva in noči. Ta pigmentna molekula je v dveh različnih oblikah. Ena od oblik sprejema rdečo svetlobo, ki jo je več podnevi, druga pa je bolj občutljiva na dolgovalovno rdečo svetlobo, ki v večjem obsegu prodira v liste ponoči. Fitokrom se lahko spreminja iz ene oblike v drugo, odvisno od tipa svetlobe, ki jo prejme. Čas med eno in drugo pretvorbo oblik fitokromov določa čas fotoaktivnosti rastline in je v skladu z dnevnim spreminjanjem dolžine dneva in noči.

Vloga fotoperiodizma
Fotoperiodizem je mehanizem, ki rastlinam pove, kdaj morajo cveteti, kar je pomembno iz večih vidikov. Cvetenje rastlin znotraj iste vrste mora biti časovno usklajeno, da lahko pride do oprašitve. Svoje cvetove postavijo na ogled takrat, ko so aktivni opraševalci – določene žuželke, ptiči, sesalci - , ki poskrbijo za podmladek rastlin. Poleg tega cvetijo dovolj zgodaj v sezoni zato, da semena dozorijo še preden nastopi mraz. Ustvarjanje kratkega in dolgega dneva Dolžina naravne osvetljenosti in s tem tudi čas cvetenja je odvisen od lokacije in letnega časa. Na splošno velja, da kratek dan traja od 1. oktobra do 1. marca. Dolg dan pa traja od 15. aprila do 1. septembra. V kolikor se rastline vzgaja v času, ko fotoperioda ni idealna, je potrebno uravnavanje le-te. Kratek dan se običajno doseže s prekrivanjem rastlin s črno folijo in tako prepreči dostop svetlobi. Izredno pomembno je, da preverimo ali so rastline popolnoma zatemnjene. Nekatere rastline zaznajo tudi manj kot 0,1 µmol/m2s. Pod temno folijo se lahko akumulira toplota, kar lahko pri nekaterih kulturah zakasni cvetenje.

S podaljševanjem naravnega dneva ali s prekinitvijo noči z osvetljevanjem lahko ustvarimo dolg dan. Da prekinemo noč, je potrebno rastline osvetljevati 4 ure, od 22. do 2. ure, za podaljšanje naravnega dneva pa luči vklopimo ob sončnem zahodu in osvetljujemo do kritične dolžine dneva. Kot vir svetlobe lahko uporabimo običajne žarnice ali visokotlačne natrijeve žarnice (HPSL), dokler ni intenzivnost nižja kot 2 µmol/m2s. Manipulacije z dolžino dneva in noči se poslužujejo zlasti vrtnarije, da zadostijo potrebam trga ob določenem času (npr. za valentinovo) ali v primeru špinače, ko preložijo čas njenega cvetenja, da je sezona žetve pridelka čim daljša.