10 cahaya nilai fotosintesis akan meningkat dengan cepat secara proporsional
hingga mencapai jenuh atau mencapai titik plateu. Pada titik ini peningkatan cahaya tidak diikuti oleh peningkatan fotosintesis nilai fotosintesis cenderung
tetap dengan kata lain intensitas cahaya menghambat fotosintesis photoinhibiton. Di atas intensitas cahaya jenuh, peningkatan intensitas cahaya
akan mengakibatkan penurunan dalam nilai fotosintesis Barnes Huges 1999;
Kirk 1994; Valiela 1995; Miller 2004; Levinton 1982; Sigee 2004. Distribusi fotosintesis dengan kedalaman perairan juga memperlihatkan
fenomena yang umum. Pada permukaan perairan niliainya cenderung rendah, kemudian meningkat secara perlahan dengan bertambahnya kedalaman sampai
mencapai maksimum, kemudian menurun lagi hingga mencapai nilai nol. Hal ini terjadi, berkaitan dengan penyebaran intensitas cahaya matahari di perairan secara
vertikal. Ada dua teknik standar untuk mengukur fotosintesis yaitu metode
penyerapan
14
C dan metode perubahan oksigen. Kedua metode mengukur secara langsung perubahan terus menerus dari substrat atau hasil fotosintesis dan masing-
masing memiliki kekurangan dan kelebihan.
3. Cahaya
Menurut Kirk 1994, intensitas dan distribusi spektrum radiasi matahari yang diterima oleh bumi adalah fungsi dari karakteristik emisi dan jarak dari
matahari. Flux radiasi matahari yang menimpa permukaan bumi adalah sekitar 1,775 x 10
14
W, dan total energi radiasi yang diterima bumi dari matahari setiap tahun adalah sekitar 5,53 x 10
24
J. Selanjutnya dikatakan pula, meskipun kondisi langit jernih, intenitas seberkas cahaya matahari secara nyata berkurang selama
melewati seluruh atmosfir. Pengurangan intensitas ini, sebagian karena scatering oleh molekul-molekul udara dan partikel-partikel debu dan sebagain karena
penyerapan oleh uap air, oksigen, ozon, dan karbon dioksida di atmosfer. Pada saat posisi matahari tegak lurus di atas kepala, total radiasi matahari pada suatu
permukaan laut horizontal berkurang sekitar 14 karena penguapan, dan sekitar 40 karena kelembaban serta debu di atmosfer, dibandingkan terhadap nilai di
11 atas atmosfer. Ketinggian cahaya matahari di atmosfer juga berpengaruh terhadap
radiasi cahaya matahari yang mencapai bumi. Menurut Levinton 1982, energi dari sumber cahaya matahari dapat
disimbolkan dalam bentuk-bentuk unit energi, seperti Langley per menit gcalm
-2
min
-1
. Sudut datang sinar matahari yang berbeda-beda dalam sehari, lintang, dan faktor-faktor lainnya berperan terhadap distribusi spektrum cahaya
yang menimpa permukaan laut dan sejumlah tertentu akan dibaurkan balik. Distribusi spektrum cahaya yang menimpa permukaan laut tersebut, meliputi
suatu bagian besar dari spektrum infra merah hingga ultraviolet, tetapi hanya bagian spektrum cahaya tampak yang berpenetrasi ke bagian yang lebih dalam.
Cahaya berkurang dalam kolom air melalui penyerapan dan pembauran. Pembauran dapat dilakukan oleh molekul-molekul air, materi organik terlarut,
materi inorganik dan organik pertikulat, dan plankton hidup itu sendiri. Cahaya matahari yang menembus permukaan laut akan mengalami dua
perubahan penting. Pertama, energinya akan semakin berkurang secara eksponensial dan kedua, lebar spektrumnya semakin menyempit. Di perairan
samudra, gelombang cahaya biru 475 nm yang paling dalam dapat menembus laut, sedangkan di perairan pantai bergeser ke gelombang yang lebih panjang
hijau sampai kuning. Secara esensial semua serapan cahaya yang berlangsung di perairan alami disebabkan karena empat komponen dalam ekosistem perairan
tersebut: air itu sendiri, pigmen-pigmen kuning substansi humic yang terlarut, biota fotosintesis, dan materi-materi partikulat yang mati Kirk 1994.
Menurut Levinton 1982, intensitas cahaya umumnya sangat tinggi dekat permukaan sehingga fotosintesis dapat terhambat melalui pemutihan bleaching
pigmen fotosintesis seperti klorofil-a, atau produksi pigmen penangkap sinar matahari lainnya. Fotosintesis fitoplankton menggunakan klorofil-a, b, c, dan
berbagai variasi accessory pigmen seperti fucoxantin dan peridinin, untuk menggunakan secara maksimal semua radiasi cahaya dalam spektrum cahaya
tampak. Dalam penggunaan panjang gelombang 400-700 nm, cahaya yang diserap oleh pigmen fitoplankton dapat dibagi atas a cahaya dengan panjang gelombang
lebih besar dari 600 nm, diserap terutama oleh klorofil, dan b panjang gelombang cahaya kurang dari 600 nm, diserap terutama oleh accessory pigmen.
12 Kelompok-kelompok fitoplankton akan berespon secara berbeda terhadap
jumlah intensitas cahaya matahari yang tiba. Respon ini kemudian menghasilkan fitoplankton yang senang cahaya sun type dan yang kurang senang dengan cahaya
shade type . Tipe sun akan memiliki nilai fotosintesis yang tinggi pada intensitas
cahaya yang juga tinggi. Yang tergolong tipe shade, akan beradaptasi dengan baik pada intensitas cahaya rendah, dan menghasilkan nilai fotosintesis yang
tinggi pada intensitas cahaya rendah Parsons et al. 1984.
4. Unsur hara
